Способ изготовления анодов танталовых конденсаторов Советский патент 1984 года по МПК H01G9/42 

сд оо

CD Изобретение относится к электро ной технике и может быть использовано в производстве танталовых кон денсаторов. Известен способ изготовления конденсаторов, устраняющий загрязн ния, вносимые приваркой анодного вывода ij Недостатком способа является не эффективность его использования дл повышения пластичности выводов. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае мому результату является способ изготовления а:нодов танталовых кон денсаторов, включающий прессование анодов, их спекание, присоединение анодного вывода с последующим контролем гшодов по пластичности выводов 2 . К недостаткам известного способа относится низкий процент выхода год ных- анодов после проверки их на плас тичность вывода. Целью-изобретения является повышение процента выхода годных анодов после контроля анодов по пластичнос ти выводов, Поставленная цель .достигается те что согласно способу изготовления аНодов танталовых конденсаторов, i включающему прессование анодов, их спекание, присоединение анодного вы вода с последую1гдим контролем анодов по пластичности выводов, их дополнительно нагревают в вакууме до. 1600-1700с с выдержкой при этой те пературе ,3-10 мин, затем охлаждают до 700-1300°С и выдерживают при это температуре не менее 30 мин. Хрупкость выводов связана с кислородом, поступающим в выводы из тела анода, а также из атмосферы пе чи во время спекания. При большом с держании кислорода хрупкость вызывается появлением окисных фаз тантала по границам зерен, в которых в силу их хрупкости зарождаются трещины при изгибах вывода, что имеет место для конденсаторов, изготовленных на основе самых мелких из применяемых порошков, содержащих более 0,16 вес.% кислорода (например, Y класса). При сравнительно малом содержании кислорода хрупкость связана с пограничной сегрега цией кислорода в твердом растворе, т.е. с областями межкристаллической внутренней ад зэрбции (МВА, что реализуется длч наи.более массовых типов конденсаторов, изготовленных на основе порошков, содержащих не более 0,12 вес.% кислорода (например, I и II классов). О обоих случаях кислород в твердом растворе как вблизи границ зерен, так и в глубине зерна находится в термодинамически неравновесном состоянии. Однако в первом случае отжиг при низкой температуре приводит к увеличению количества и размеров хрупких окислов, поэтому хрупкость выводов увеличивается. В случае же, когда хрупкость связана с областями МВА, распад твердого раствора приводит и к появлению окисных фаз, в которых трещины не возникают в связи с тем, что их мер,оказывается меньше размера зоны пластической деформации в вершине трещины. Эффективность термообработки значительно повьлшается, если предварительно, не разрушая области МВА, устранить уже присутствующие окисные фазы кратковременным отжигом при 1600-1700 С. В противном случае, после низкотемпературного отжига выводы части анодов оказываются хрупкими из-за появления сравнительно крупных окисных включений. Верхний предел температуры, при которой проводят распад области МВА, связан с растворимостью кислорода в тантале, (при в твердом растворе может находиться до 0,4 вес.% кислорода). Нижний предел определяется скоростью гфотекания процесса распада. При значительном содержании углеводородов в печи (например, если не применяется азотная ловушка) для снижения сорбции анодами углерода применяют температуры 700-900С. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Партию анодов, забракованных по хрупкости вывода, помещают в печь с вакуумом не хуже рт.ст. Далее проводят термообработку по следующему режиму. Проводят нагрев анодов до 1600-1700 0 с выдержкой 3-10 мин, затем их охлаждают до 7001300-с с выдержкой не менее 30 мин, после чего печь выключают. . Ниже при ведены примеры для анодов, изготовленных на основе порошка|1 класса (0,11 вес.% кислорода), температура спекания . Годным (по ТУ) считается анод, .вывод которого на расстоянии 5 мм от тела анода выдерживает три перегиба на 90 . Пример 1. Берут партию анодов, забракованных по хрупкости вывода. Партию делят на две группы по 200 шт, в каждой. После обработки в вакууме 210 мм рт.ст. одной из групп по режиму: подъем температуры за 10 мин до с выдержкой 3 мин, охлаждение до 1250 с выдержкой при этой температуре 2 ч, печь выключают, проводят контроль по хрупкости. В группе не подвергавшейся термообработке, - 138 анодов, не удовлетворяющих требованиям ТУ

на пластичность вывода, 62 удовлетворяющих. В группе обработанных анодов 196 анодов удовлетворяют требованиям ТУ на пластичность вывода.

Пример 2. Берут партию анодов, забракованных по хрупкости вывода. Партию делят на две группы по 100 шт. в каждой. Одну из групп обрабатывают по режиму: подъем температуры за 10 мин до 1600° с выдержкой 5 мин с последующим охлаждением до 1250° с выдержкой 35 мин, после чего печь выключают. В обработанной группе анодов один анод не удовлетворяет требованиям к пластичности вывода, в необработанной 5 3 анода.

Измерения емкости tg6 и токов утечки, проведенные на анодах с пластичными выводами, на всех партиях не показывают отличия групп .обработанных и контрольных.

Использование предлагаемого способа позволит полностью устранить брак, связанный с недостаточной пластичностью выводов на танталовых конденсаторах, который составляет в производстве конденсаторов К53-1 и К53 - 1А 8 ,.2%,

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АНОДОВ ТАНТАЛОВЫХ КОНДЕНСАТОРОВ, включающий прессование анодов, их спекание, присоединение анодного вывода с последующим контролем анодов по пластичности выводов, отличающийс я тем, что, с целью повышения выхода годных анодов после контроля .анодов по пластсичности выводов, их дополнительно нагревают в вакууме до 1600-1700°С с выдержкой при этой температуре 3-10 мин, затем охлаждают до 700-1300°С и выдерживают.при э1Ъй температуре не менее 30 мин. S (Л с: