DE1025525B

DE1025525B - Verfahren zum Einbrennen von Belegungen auf ein Kondensatordielektrikum hoher DK mit Perowskitstruktur

Info

Publication number: DE1025525B
Application number: DES32588A
Authority: DE
Inventors: Dr Guenter Lochmann
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1953-03-13
Filing date: 1953-03-13
Publication date: 1958-03-06

Description

Verfahren zum Einbrennen von Belegungen auf ein Kondensatordielektrikum hoher DK mit Perowskitstruktur Bei der üblichen Aufbringung von Silberbelegungen auf keramische Kondensatormassen wird der Silberbelag zunächst als Poliersilber aufgebracht und bei Glühtemperaturen, die zum Oxydieren der verkohlenden Harze genügen, an Luft eingebrannt. Bei dieser Oxydation rechnete man bisher nicht mit der Möglichkeit, daß auch das im Poliersilber enthaltene und mit den Harzen vermischte Metall sich zu Silberoxyd oxydieren würde, weil bei den benutzten Glühtemperaturen von etwa 400 bis 600° C Silberoxyd in Silbermetall und freien Sauerstoff zerfällt. Es ist jedoch neuerdings bekanntgeworden, daß dieser Zerfall dann ausbleibt, wenn das Silberoxyd z. B. mit verhandenen Säureanhydriden zu Salzen zusammentreten kann. In diesem Fall wird vielmehr das Silbermetall unter Verbrauch von Luftsauerstoff fortschreitend in ein Silbersalz übergeführt. Brennt man also in der üblichen Weise auf Kondensator-Dielektrikum mit Perowskitstruktur die Kondensatorbelegungen ein, so besteht wegen der im Dielektrikum enthaltenen Stoffe, insbesondere wegen der Säureanhydride, wie z. B. TiO2, die Gefahr, daß das Dielektrikum an der Oberfläche, auf der das Silber eingebrannt wird, seine Perowskitstruktur verliert. Wegen der hohen DK derartiger Dielektriken, die bekanntlich an die Perowskitstruktur der keramischen Masse gebunden ist, bedeutet eine solche oberflächliche Veränderung der Perowskitstruktur schon eine erhebliche Herabsetzung der Gesamt-DK des Kondensators, weil die durch das Hinzutreten der Silberjonen umgewandelte Schicht nur eine geringe DK von unter etwa 100 hat, während die DK des Perowskitstruktur besitzenden Körpers mehrere tausend beträgt. Auch aus anderen Gründen kann das Vorkommen von Silberjonen in den Oberflächenschichten des keramischen Dielektrikums nachteilig sein, indem diese Schichten z. B. halbleitend werden, so daß der Verlustwinkel des Kondensators hierdurch wesentlich heraufgesetzt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und Mittel anzugeben, bei dem derartige Nachteile nicht oder in wesentlich verkleinertem Umfange auftreten können. Es wird deshalb vorgeschlagen, daß ein Präparat von Einbrennsilber verwendet wird, in welchem die üblichen Harze oder Öle, die während des Einbrennvorganges zunächst verkohlen und dann oxydierend verflüchtigt werden müssen, durch andere Stoffe, wie z. B. Nitrozelluloselösungen, ersetzt werden, die bei dem Einbrennvorgang sich auch ohne Sauerstoffzufuhr verflüchtigen, und daß dieses Präparat dann unter Fernhalten von Sauerstoff oder unter zeitlicher bzw. mengenmäßiger Beschränkung des Sauerstoffzutritts eingebrannt wird. Die genannte Beschränkung des Sauerstoffzutritts kann z. B. dadurch herbeigeführt werden, daß während des Einbrennens nur kurzzeitig Luft zur Einwirkung auf die einzubrennende Schicht gebracht wird und/oder der Sauerstoffgehalt des während des Einbrennens auf die Schicht einwirkenden Gases geringer als in Luft ist. Der Vorteil eines solchen beschränkten Sauerstoffzutritts besteht dann darin, daß der nachteilige Einfluß der Silberj onen in der keramischen Masse wesentlich verringert, gleichzeitig aber durch die dann noch eintretende Silberoxydbildung z. B. die Haftfestigkeit der Silberbeläge genügend groß bleibt. Diese Erhaltung der Haftfestigkeit ist für Kondensatordielektriken mit sehr hoher DK von mehr als 1000 ebenfalls sehr wichtig, weil nicht einwandfrei haftende Beläge zu starken Herabsetzungen der Gesamt-DK des Kondensators führen. Gegebenenfalls ist es bei diesem kurzzeitigen Einwirken des Sauerstoffs auch möglich und zulässig, eine Konzentration des Sauerstoffs in dem kurzzeitig auf die einzubrennende Schicht einwirkenden Gas zu verwenden, die über der Konzentration des Sauerstoffes in Luft liegt, oder reinen Sauerstoff kurzzeitig hinzutreten zu lassen, die Zeit des Hinzutretens aber so kurz zu bemessen, daß die gesamte auf den Einbrennvorgang einwirkende Sauerstoffmenge, die sich aus dem Produkt der Einwirkzeit und der Konzentration ergibt, kleiner ist als die bei dauerndem Luftzutritt einwirkende Sauerstoffmenge.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Einbrennen von Silberbelegungen auf keramischen Dielektriken sehr hoher DK mit Perowskitstruktur, dadurch gekennzeichnet, daß das aufgebrachte Poliersilber unter beschränkter Zufuhr oder völliger Fernhaltung von Sauerstoff, insbesondere von Luft, oder von Sauerstoff abgebenden Gasen eingebrannt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Sauerstoff nur während eines insbesondere kurzen Teiles der Einbrenndauer zur Einwirkung auf die einzubrennende Schicht gebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Sauerstoffes in dem auf die einzubrennende Schicht einwirkenden Gas kleiner ist als in der Luft.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Sauerstoffes in dem kurzzeitig auf die Schicht einwirkenden Gas größer ist als in Luft.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte auf den Einbrennvorgang einwirkende Sauerstoffmenge kleiner ist als die bei dauerndem Luftzutritt einwirkende Sauerstoffmenge.
6. Für ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 geeignetes Einbrennsilber, dadurch gekennzeichnet, daß die Silberteilchen und sonstigen Bestandteile in flüssigen, beim Einbrennvorgang sich auch ohne Sauerstoffzufuhr weitgehend verflüchtigenden Substanzen, insbesondere Nitrozelluloselösungen, enthalten sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 737 412; österreichische Patentschrift Nr. 150 247.