СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОКСИДНО-ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ЧИП-КОНДЕНСАТОРОВ Российский патент 1994 года по МПК H01G9/24 H01G9/00 

Изобретение относится к электронике и может быть использовано при изготовлении безвыводных оксидно-полупроводниковых конденсаторов.

Технологический процесс изготовления таких конденсаторов включает в себя формирование секции с заделанными в тело анода проволочным выводом с последующим его соединением с наружным выводом и корпусированием. При включении конденсатора в электрические схемы в случае возникновения в цепи напряжений выше номинального происходит его разрушение, приводящее к короткому замыканию, возможно разрушение и других компонентов схемы.

Цель изобретения - создание малогабаритного конденсатора, имеющего надежное защитное устройство.

Известен плавкий предохранитель для твердотельного электролитического конденсатора [1] , содержащий плавкий предохранительный элемент в виде пластины из композиционного металлического сплава, покрытого тугоплавким кремнием и изоляционной пластиной. Один конец пластины соединен с анодным выводом конденсатора, а второй - с плоским наружным выводом.

Недостатком данного способа является увеличение габаритов конденсатора на длину предохранительного элемента и сложная технология получения предохранительного элемента.

Известен способ изготовления твердых электролитических конденсаторов в форме ЧИПа по патенту Японии взятого за прототип, при котором анодные выводы секций конденсаторов соединяют с выводной рамкой (с наружным анодным плоским выводом) через предохранительный элемент, расположенный вдоль оси анодного вывода, выполненный из материала плоского анодного наружного вывода.

Недостатком данного способа является увеличение габаритов конденсатора, так как на величину предохранительного элемента увеличивается герметизируемая часть конденсатора.

По данному способу невозможно получить предохранительный элемент с малыми токами защиты из-за технологических возможностей штамповки и необходимости иметь материал плоского анодного вывода определенной толщины.

Кроме того, выводная рамка теряет жесткость, так как основная часть ее держится на предохранительных элементах, что может привести к обрыву предохранительных элементов во время изготовления конденсаторов.

Для устранения этих недостатков в предлагаемом техническом решении концевую часть плоского наружного анодного вывода до корпусирования разделяют на три части, анодный вывод соединяют со средней частью и через предохранительный элемент с одной из крайних частей, что позволяет включить в конструкцию конденсатора предохранительный элемент без увеличения длины плоского вывода, а следовательно, и уменьшить габариты конденсаторов.

Предохранительный элемент выполнен из легкоплавкого материала, перегорающего при протекании чрезмерно большого тока.

Корпусирование проводят так, чтобы часть разделенного плоского наружного анодного вывода выступала за корпус, с таким расчетом, чтобы можно было удалить среднюю часть, что обеспечивает соединение плоского наружного анодного вывода с проволочным анодным выводом через предохранительный элемент без увеличения длины плоского наружного анодного вывода, а следовательно, уменьшает габариты конденсатора. Для повышения надежности ЧИП-конденсаторов проволочный анодный вывод соединяют через предохранительные элементы с обеими крайними частями плоского наружного анодного вывода.

Существенным отличием заявляемого способа является то, что в процессе патентного поиска не выявлено техническое решение с аналогичной совокупностью признаков, обладающее такими же свойствами, обеспечивающими достигнутый положительный эффект.

На фиг. 1 приведен общий вид технологической выводной рамки с секциями конденсаторов; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - выводная рамка после герметизации компаундом, вид сверху; на фиг. 4 - выводная рамка, загерметизированная компаундом, после отсоединения средней части плоского анодного вывода, вид сверху; на фиг. 5 - общий вид конденсатора в разрезе.

Секцию 1 ЧИП-конденсатора получают путем спекания заготовки из порошка вентильного металла, например алюминия, с последующей формовкой для получения оксидной пленки, нанесения полупроводникового слоя, слоя углерода и металлического слоя для припайки наружного вывода.

Секции 1 конденсаторов с проволочными выводами 2 припаивают к выводной рамке 3, состоящей из катодного плоского вывода 4 и плоского наружного анодного вывода 5. Концевую часть, примерно 1/3 длины плоского наружного анодного вывода 5, при штамповке разделяют на 3 части: среднюю часть 6 и крайние части 7 и 8. Причем катодный вывод секции 1 припаивают к плоскому катодному выводу 4, а проволочный анодный вывод 2 приваривают к средней части 6 плоского наружного анодного вывода 5. Между средней частью 6 плоского наружного анодного вывода 5 и крайней частью 7 методом сварки устанавливают предохранительный элемент 9 из алюминиевой проволоки.

Для специальных высоконадежных ЧИП-конденсаторов между средней частью 6 плоского наружного вывода 5 и крайней частью 8 методом сварки устанавливают резервный предохранительный элемент 10 из алюминиевой проволоки.

После присоединения секции 1 к выводной рамке 3 проводят герметизацию секции 1 компаундом 11 в пресс-формах. После герметизации среднюю часть 6 плоского анодного вывода 5, выступающую за корпус, вырубают. Плоские выводы 5 и 4 отрезают от выводной рамки 3 и загибают П-образно.

Такой способ изготовления ЧИП-конденсаторов позволяет получить предохранительный элемент с малым током защиты, так как он изготавливается из легкоплавкого материала, сохраняя жесткость выводной рамки и уменьшая габариты конденсатора.

Дополнительно облегчается загибка вывода, так как деформации подвергаются только крайние части 7 и 8 плоского наружного анодного вывода. Для повышения надежности конденсатора имеется возможность соединить среднюю часть плоского анодного наружного вывода через предохранительные элементы с обеими крайними частями 7 и 8. В случае брака одного предохранительного элемента работоспособность конденсатора обеспечивается вторым предохранительным элементом.

Использование: относится к электронике и может быть использовано при изготовлении безвыводных оксидно-полупроводниковых конденсаторов (К). Сущность изобретения: секции К с проволочными выводами припаивают к выводной рамке, состоящей из катодного плоского вывода и плоского наружного анодного вывода. Концевую часть плоского наружного анодного вывода разделяют на три части. Катодный вывод секции припаивают к плоскому катодному выводу, а проволочный анодный вывод приваривают к средней части плоского наружного анодного вывода. Между средней частью плоского наружного анодного вывода и крайней частью устанавливают предохранительный элемент из легкоплавкого металла. Изобретение способствует упрощению и миниатюризации конструкции К. 5 ил.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОКСИДНО-ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ЧИП-КОНДЕНСАТОРОВ, включающий соединение проволочного анодного вывода секции конденсатора с наружным плоским анодным выводом конденсатора через предохранительный элемент и катодного вывода секции с наружным катодным выводом конденсатора, герметизацию секции компаундом, обрубку наружных выводов конденсатора и их загибку, отличающийся тем, что перед соединением анодного вывода секции с анодным выводом конденсатора концевую часть плоского анодного вывода конденсатора разделяют на три части, проволочный анодный вывод секции соединяют со средней частью плоского наружного вывода конденсатора, а предохранительный элемент размещают между средней частью наружного анодного вывода конденсатора и одной из его крайних частей, или размещают два предохранительных элемента между средней частью наружного анодного вывода конденсатора и каждой из его крайних частей, при герметизации секции разделенные части анодного вывода конденсатора оставляют свободными, а после герметизации среднюю часть его удаляют.