DE4209910A1 - Aluminium@ capacitor foil with polydisperse granular surface - obtd. by vacuum vapour deposition of aluminium@ at specified oxygen pressure and foil temp., giving high capacity, strength and adhesion - Google Patents

Aluminium@ capacitor foil with polydisperse granular surface - obtd. by vacuum vapour deposition of aluminium@ at specified oxygen pressure and foil temp., giving high capacity, strength and adhesion

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DE4209910A1 DE19924209910 DE4209910A DE4209910A1 DE 4209910 A1 DE4209910 A1 DE 4209910A1 DE 19924209910 DE19924209910 DE 19924209910 DE 4209910 A DE4209910 A DE 4209910A DE 4209910 A1 DE4209910 A1 DE 4209910A1
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Abstract

Prodn. of Al foil for electrodes of an oxide-electrolytic capacitor involves vacuum vapour deposition of Al on a foil. The novelty is that the Al vapour is deposited in a medium contg. O2 at a pressure of 1.4 x 0.01 to 1.4 x 0.1 Pa and a foil temp. of 150-300 deg.C at a rate of 0.005-0.02 micron/s. for 120-600 s., perpendicular to the foil surface. Electrode foil for an electrolytic capacitor, pref. consists of Al foil with a vacuum deposited Al coating with polydisperse granular structure and a developed specific surface area of 10-50 m2/g. is also claimed. The Al foil is moved in relation to the stream of Al vapour during deposition. For anodes, after deposition, the foil is calcined 110-20 min. at 400-500 deg.C in vacuo at max. 1.4 x 10 power (-2) Pa and then oxidised. USE/ADVANTAGE - The use of the coil in capacitors is claimed. The electrodes have high capacity and the developed surface of the coating has high mechanical strength and adhesion. The technique eliminates the need for etching, which is ecologically harmful.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Technologie der Fertigung von Elementen funktechnischer Geräte und betrifft insbesondere ein Verfahren zur Herstellung einer Aluminiumfolie für Elektroden eines oxidisch-elektrolytischen Kondensators, eine Folie zur Fertigung von Elektroden eines elektrolytischen Kondensators und einen elektrolytischen Kondensator.The invention relates to the technology of Manufacture of elements of radio equipment and relates in particular to a method of manufacture an aluminum foil for electrodes of an oxidic-electrolytic Capacitor, a film for manufacturing of electrodes of an electrolytic capacitor and an electrolytic capacitor.

Es sind Verfahren zur Herstellung von Elektroden für oxidisch-elektrolytische Aluminiumkondensatoren durch elektrochemische Ätzung einer Aluminiumfolie bekannt. Jedoch weisen diese Verfahren eine Reihe von Nachteilen auf; unter anderem ist es unmöglich, hohe Werte der spezifischen elektrischen Kapazität für dünne Folien zu erzielen, weil beim Ätzen der Großteil des Aluminiums ausgeätzt wird, wodurch die Folie mechanisch nicht fest wird. Außerdem erfordert eine solche Herstellung eine ganze Reihe von Schritten der technologischen Behandlung in aggresiven Lösungen und ein sorgfältiges Waschen zum Entfernen von Chlorionen. Dieser Herstellungsprozeß ist für die Umwelt und den Menschen ökologisch schädlich.They are methods of making electrodes for oxidic-electrolytic aluminum capacitors by electrochemical etching of an aluminum foil known. However, these methods have a number of Disadvantages on; among other things, it is impossible to high Specific electrical capacitance values for thin To achieve foils because the majority of the etching Aluminum is etched out, which makes the film mechanical does not become firm. It also requires such manufacture a whole bunch of technological steps Treatment in aggressive solutions and a careful washing to remove chlorine ions. This manufacturing process is for the environment and Harmful to people.

Diese Nachteile sind im Verfahren nach der DT-Patentschrift 31 25 150 beseitigt, das die Auftragung eines porösen Filmes aus Ventilmetall vorsieht; im besonderen wird auf eine Aluminiumfolie eine Schicht von Aluminium im Vakuum aufgetragen. Dabei wird die Folie unter einem kleinen Winkel, bevorzugt 5 bis 10°, in bezug auf die Fallrichtung von abzuscheidenden Metalldämpfen angeordnet. Solch ein Verfahren erlaubt es, Elektroden aus Aluminiumfolie mit einer gut entwickelten Oberfläche herzustellen. Allerdings führt die Abscheidung von Aluminiumdämpfen unter einem spitzen Winkel zur Folienoberfläche zur Formierung eines Überzugs mit Stengel- oder Dendritenstruktur. Dieser Überzug ist mechanisch nicht fest, spröde, die Stengel brechen bei der Verformung der Folie leicht ab, was eine Senkung der spezifischen elektrischen Kapazität der Elektroden und dementsprechend eine Verminderung der Kapazität und Qualität des aus diesen Elektroden hergestellten elektrolytischen Kondensators zur Folge hat.These disadvantages are in the process according to the DT Patent 31 25 150 eliminated the application provides a porous film of valve metal; in the Special is a layer on an aluminum foil of aluminum applied in a vacuum. The Film at a small angle, preferably 5 to 10 °, with regard to the direction of fall of those to be separated Metal vapors arranged. Such a procedure allows it, electrodes made of aluminum foil with a good  to develop the developed surface. However, leads the separation of aluminum vapors under a spike Angle to the film surface to form a Cover with stem or dendrite structure. This The cover is not mechanically strong, brittle, the stems break easily when the film deforms what a decrease in specific electrical capacity of the electrodes and accordingly a reduction the capacity and quality of these electrodes produced electrolytic capacitor Has.

Es ist ein elektrolytischer Kondensator bekannt, der ein Gehäuse und im Gehäuse untergebrachte Anode, Zwischenlagen und Kathode enthält, wobei die letztere aus geätzter Aluminiumfolie besteht (Anmeldung Nr. 38 10 937, BRD).An electrolytic capacitor is known which has a housing and anode housed in the housing, Contains intermediate layers and cathode, the latter consists of etched aluminum foil (registration No. 38 10 937, FRG).

Der genannte Kondensator besitzt aber eine verhältnismäßig niedrige spezifische Kapazität, da die Verwendung einer geätzten Aluminiumfolie als Elektroden es nicht gestattet, eine hochentwickelte Oberfläche derselben zu erhalten.The capacitor mentioned has a proportionate low specific capacity since the Use an etched aluminum foil as electrodes it does not allow a sophisticated surface to get the same.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kennwerte eines Verfahrens zur Herstellung einer Aluminiumfolie von hoher Kapazität für Elektroden einer oxidisch-elektrolytischen Kondensators mit einer entwickelten Oberfläche des Überzugs bei dessen hoher mechanischer und Adhäsionsfestigkeit auszuwählen.The invention is based, characteristic values of a method for producing an aluminum foil of high capacity for electrodes of an oxidic-electrolytic Capacitor with a developed Surface of the coating at its high mechanical and select adhesive strength.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Verfahren zur Herstellung einer Aluminiumfolie für Elektroden eines oxidisch-elektrolytischen Kondensators, das darin besteht, daß man Aluminium im Vakuum verdampft und diese Dämpfe auf eine Folie abscheidet, erfindungsgemäß man die Aluminiumdämpfe in einem sauerstoffhaltigen Medium bei einem Druck von 1,4·10-2 bis 1,4·10-1 Pa und einer Temperatur der Folie von 150 bis 300°C abscheidet und sie im wesentlichen senkrecht zur Folienoberfläche mit einer Abscheidegeschwindigkeit von 0,005-0,02 µm/s im Laufe von 120 bis 600 s leitet.The object is achieved in that in the process for producing an aluminum foil for electrodes of an oxidic-electrolytic capacitor, which consists in evaporating aluminum in a vacuum and separating these vapors onto a foil, according to the invention, the aluminum vapors in an oxygen-containing medium Depends pressure of 1.4 · 10 -2 to 1.4 · 10 -1 Pa and a temperature of the film of 150 to 300 ° C and it essentially perpendicular to the film surface with a deposition rate of 0.005-0.02 µm / s in Conducts from 120 to 600 s.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Aluminiumfolie für Elektroden eines oxidisch-elektrolytischen Kondensators liegt in der Möglichkeit, eine Aluminiumfolie von hoher Kapazität und mit entwickelter spezifischer Oberfläche in Kombination mit einer hohen Adhäsions- und mechanischen Festigkeit derselben herzustellen, da die Auswahl bestimmter Verfahrensparameter, und zwar des Drucks, der Temperatur der Unterlage, der Geschwindigkeit und Zeit der Abscheidung, die physikalisch-technologischen Bedingungen der Ausbildung der Struktur von Überzügen gewährleistet, bei denen sich Elemente der Volumenkondensation der Dämpfe des aufzutragenden Aluminiums mit der gleichzeitigen Kondensation eines Molekularstromes in der Vakuumkammer vereinigen. Der Molekularstrom der Aluminiumdämpfe gewährleistet eine Art Implantation von räumlichen Teilchen, die sich in der dampfförmigen Phase bei der Volumenkondensation gebildet haben. Als Ergebnis werden auf der Unterlage während des Wachstums der Aluminiumschicht adhäsionsfeste polydisperse granulierte Kondensate mit entwickelter spezifischer Oberfläche und hoher Festigkeit formiert. Dabei trägt eine Erhöhung der Temperatur der Unterlage bei der Kondensation in den Grenzen von 150 bis 300°C zur Erzeugung von adhäsionsfesten Schichten bei.The advantage of the method according to the invention Production of an aluminum foil for electrodes oxide-electrolytic capacitor lies in the Possibility of a high capacity aluminum foil and in combination with a developed specific surface with high adhesion and mechanical Manufacture strength of the same as the selection certain process parameters, namely the pressure, the temperature of the surface, the speed and Deposition time, the physical-technological Conditions of formation of the structure of coatings ensures that there are elements of volume condensation the fumes of the aluminum to be applied with the simultaneous condensation of a molecular stream combine in the vacuum chamber. The molecular current of aluminum vapors ensures a kind Implantation of spatial particles that are in the vaporous phase formed in the volume condensation to have. As a result, be on the pad non-adhesive during the growth of the aluminum layer polydisperse granulated condensates with developed specific surface and high strength formed. This increases the temperature of the Document for condensation in the range of 150 up to 300 ° C to create adhesive-resistant layers at.

Bei einer Temperatur der Unterlage unter 150°C ist eine schlechte Haftung des aufgetragenen Aluminiumkondensats an der Unterlage, d. h. eine schlechte Adhäsion des Überzugs, zu verzeichnen. Bei Temperaturen der Unterlage über 300°C gehen eine schnelle Sinterung der Teilchen des aufgetragenen Aluminiums und eine Verdichtung des Überzugs vor sich, wodurch sich die spezifische Oberfläche des Überzugs stark verringert. At a temperature of the surface below 150 ° C is poor adhesion of the applied aluminum condensate on the base, d. H. a bad Adhesion of the coating. At temperatures the substrate over 300 ° C go fast sintering of the particles of the applied aluminum and one Compaction of the coating in front of itself, which causes the specific surface of the coating is greatly reduced.  

Die während der Kondensation erfolgende Einführung von Sauerstoff begünstigt die Erzielung von höheren und stabileren Werten der spezifischen Kapazität der Elektroden infolge einer Intensivierung der Prozesse der Volumenkondensation, Oxydation und Sinterung im Vergleich mit den Bedingungen der Kondensation im Medium von Restgasen der Luft oder neutralen Gasen.The introduction that takes place during the condensation of oxygen favors the achievement of higher and more stable values of the specific capacity of the Electrodes as a result of intensified processes volume condensation, oxidation and sintering in Comparison with the conditions of condensation in the medium of residual gases in the air or neutral gases.

Bei der Durchführung des Prozesses der Auftragung einer Aluminiumschicht im Sauerstoffmedium bei einem Druck kleiner als 1,4·10-2 Pa findet eine merkliche Verringerung der Werte der spezifischen Kapazität der Elektrode infolge der Formierung einere dichten Kondensatschicht mit schwachentwickelter Oberfläche statt. Bei einem Druck größer als 1,4·10-1 Pa wird ebenfalls eine Verminderung der spezifischen Kapazität der Elektrode beobachtet, was mit der zunehmenden Schichtdicke eines Oxidfilmes auf der Oberfläche des Kondensats zusammenhängt.When carrying out the process of depositing an aluminum layer in the oxygen medium at a pressure less than 1.4 · 10 -2 Pa, there is a marked reduction in the values of the specific capacitance of the electrode due to the formation of a dense condensate layer with a poorly developed surface. At a pressure greater than 1.4 · 10 -1 Pa, a reduction in the specific capacitance of the electrode is also observed, which is related to the increasing layer thickness of an oxide film on the surface of the condensate.

Der Einfluß der Geschwindigkeit der Auftragung einer Aluminiumschicht ist nach seiner physikalisch-chemischen Wirkung auf den Prozeß der Kondensatbildung ähnlich dem Einfluß des Druckes von Restgasen. So wird bei einer Auftragungsgeschwindigkeit größer als 0,02 µm/s eine verhältnismäßig dichte Kondensatschicht mit schwachentwickelter Oberfläche und verminderten Werten der spezifischen Kapazität der Elektrode ausgebildet. Bei einer Kondensationsgeschwindigkeit kleiner als 0,005 µm/s gehen Prozesse einer intensiveren Oxydation der Kondensate und ihrer vorwiegenden Formierung im Volumen der dampfförmigen Phase und nicht auf der Folienunterlage vonstatten, was gleichfalls zur Senkung der Werte der spezifischen Kapazität der Elektrode und der Festigkeit der aufgetragenen Kondensatschicht führt. The influence of the speed of application an aluminum layer is according to its physico-chemical Effect on the process of condensate formation similar to the influence of the pressure of residual gases. So will at an application speed greater than 0.02 µm / s a relatively dense condensate layer with poorly developed surface and reduced Values of the specific capacity of the electrode. At a condensation rate less than 0.005 µm / s go processes of a more intensive oxidation the condensates and their predominant formation in the Volume of the vapor phase and not on the foil base of what also to reduce the Values of the specific capacity of the electrode and the Strength of the applied condensate layer leads.  

Das Zeitintervall der Auftragung einer Aluminiumschicht bestimmt hauptsächlich die Schichtdicke des Aluminiumüberzuges. Beim Auftragen während einer Zeit kleiner als 120 s wird eine relativ dünne Kondensatschicht mit schwachentwickelter Oberfläche und verminderten Werten der spezifischen Kapazität der Elektrode formiert. Bei einer Zeit größer als 600 s bilden sich zu dicke Kondensatschichten, die bei der Biegung der Folie zum Sprödbruch neigen.The time interval for the application of an aluminum layer mainly determines the layer thickness of the aluminum coating. When applying for a time smaller a relatively thin condensate layer becomes 120 s with poorly developed surface and reduced values the specific capacity of the electrode. If the time is longer than 600 s, they are too thick Condensate layers that when bending the film to Tend to be brittle.

Nach dem oben beschriebenen Verfahren kann man Katoden von hoher Kapazität mit einem adhäsionsfesten Überzug fertigen.According to the procedure described above, one can use cathodes of high capacity with an adhesion-resistant coating manufacture.

Um die Produktivität des Prozesses der Herstellung der Folie für Elekroden von oxidisch-elektrolytischen Kondensatoren zu steigern, ist es zweckmäßig, während der Abscheidung einer Aluminiumschicht die Aluminiumfolie relativ zum Strom von Aluminiumdämpfen zu bewegen.To the productivity of the manufacturing process the film for electrodes of oxidic-electrolytic To increase capacitors, it is useful while the deposition of an aluminum layer the aluminum foil to move relative to the flow of aluminum vapors.

Bei der Herstellung der Folie zur Fertigung einer Anode ist es erforderlich, nach der Abscheidung eines Überzugs nach dem vorbeschriebenen Verfahren ein Glühen der Folie im Vakuum bei einem Druck von höchstens 1,4·10-2 Pa und einer Temperatur von 400 bis 550°C im Laufe von 10 bis 20 min durchzuführen und dann eine Oxydation im herkömmlichen Verfahren vorzunehmen. Die auf diese Weise hergestellte Folie besitzt eine hohe spezifische Kapazität bei hoher Adhäsions- und mechanischer Festigkeit.In the production of the film for the production of an anode, it is necessary, after the deposition of a coating by the method described above, to anneal the film in vacuo at a pressure of at most 1.4 · 10 -2 Pa and a temperature of 400 to 550 ° C to perform in the course of 10 to 20 min and then to carry out an oxidation in the conventional method. The film produced in this way has a high specific capacity with high adhesion and mechanical strength.

Das Hochtemperaturglühen der Aluminiumfolie mit Überzügen aus Aluminium unmittelbar nach der Kondensation ohne Undichtwerden der Kammer in einem Vakuum nicht unter 1,4·10-2 Pa bei einer Temperatur von 400 bis 550°C initiiert Prozesse der Diffusion und Koaleszenz überschüssiger Vakanzen.The high temperature annealing of the aluminum foil with coatings of aluminum immediately after the condensation without the chamber leaking in a vacuum not below 1.4 · 10 -2 Pa at a temperature of 400 to 550 ° C initiates processes of diffusion and coalescence of excess vacancies.

Bei einer Glühtemperatur kleiner als 400°C wird keine erforderliche Entwicklung der Unebenheiten des Oberflächenreliefs des Überzuges erreicht, und nach der Oxydation geht dementsprechend die spezifische Kapazität der Anode zurück. Bei einer Glühtemperatur höher als 550°C findet die Annäherung an einen dem Schmelzen vorangehenden Zustand für die Aluminiumfolie statt.At an annealing temperature lower than 400 ° C no necessary development of the bumps of the Surface reliefs of the coating reached, and after the  Oxidation is accordingly the specific capacity the anode back. At an annealing temperature higher than 550 ° C is the approximation to one preceding the melting Condition for the aluminum foil instead.

Ein Vakuum unter 1,4·10-2 Pa erschwert die Diffusionsprozesse, und infolgedessen wird keine hinreichende Entwicklung der Unebenheiten des Oberflächenreliefs erreicht.A vacuum below 1.4 · 10 -2 Pa complicates the diffusion processes, and as a result, the unevenness of the surface relief is not sufficiently developed.

Infolge der Diffusions- und Vakanz-Prozesse beim Vakuumglühen verändert sich das Oberflächenrelief des Überzuges in bestimmter Weise aufgrund der Koaleszenz feiner Poren und des Wachstums grober Poren, was neben möglichen Prozessen der Rekristallisation und Reinigung der Oberfläche infolge einer Desorption der Beimengungen von Kohlenwasserstoffen und Oxiden zu einer Erhöhung der spezifischen Kapazität der oxidierten Folie führt.As a result of the diffusion and vacancy processes at Vacuum annealing changes the surface relief of the Coating in a certain way due to the coalescence fine pores and growth of coarse pores what besides possible processes of recrystallization and cleaning the surface due to desorption of the additives of hydrocarbons and oxides to an increase the specific capacity of the oxidized film leads.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es, eine Folie zur Fertigung von Elektroden eines elektrolytischen Kondensators herzustellen, die eine Unterlage aus Aluminiumfolie mit einem darauf abgeschiedenen Überzug aus Vakuum-Aluminiumkondensat enthält, wobei erfindungsgemäß der Überzug eine poröse polydisperse granulierte Struktur mit einer entwickelten spezifischen Oberfläche, die 10 bis 50 m²/g erreicht, darstellt.The inventive method allows a Foil for the production of electrodes of an electrolytic Manufacture capacitor, which is a base made of aluminum foil with a coating deposited on it Contains vacuum aluminum condensate, according to the invention the coating has a porous polydisperse granular structure with a developed specific surface that Reached 10 to 50 m² / g.

Eine solche Folie besitzt eine große spezifische Oberfläche und als Folge davon eine hohe Kapazität von hergestellten Elektroden sowie eine hohe Adhäsions- und mechanische Festigkeit der Überzugsschicht bei einer Dicke der Folie von 15 bis 50 µm.Such a film has a large specific one Surface and as a result a high capacity of manufactured electrodes as well as a high Adhesions- and mechanical strength of the coating layer at a Thickness of the film from 15 to 50 µm.

Bei einem elektrolytischen Kondensator mit mindestens einer Elektrode, die aus Aluminiumfolie mit einem aus Vakuum-Aluminiumkondensat bestehenden Überzug ausgeführt ist, welcher eine polydisperse granulierte Struktur und eine entwickelte spezifische Oberfläche von etwa 10 bis etwa 50 m²/g aufweist, kann man unter Beibehaltung der Abmessungen die Kapazität des Kondensators erhöhen, weil die in ihm verwendete Folie ihre Eigenschaften beim Verdrehen nicht verliert und dazu eine bedeutend geringere Dicke hat.With an electrolytic capacitor with at least an electrode made of aluminum foil with a Coating made of vacuum aluminum condensate which is a polydisperse granular structure and a developed specific surface area of about 10 to about 50 m² / g, can be maintained the dimensions increase the capacitance of the capacitor,  because the film used in it has its properties when Twist does not lose and a much smaller one Has thickness.

Im folgenden wird die Erfindung durch Beschreibung von konkreten, diese Erfindung aber nicht einschränkenden Ausführungsvarianten erläutert.In the following the invention will be described of concrete, but not limiting this invention Variants explained.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann man auf einer Vakuumanlage durchführen, die eine Vakuumkammer mit einem System zur Absaugung und Zuführung von Sauerstoff und mit einem Vakuumkontrollsystem enthält. Im Inneren der Kammer sind Trommeln zum zweiseitigen Umwickeln der zu behandelnden Folie montiert, welche Trommeln für die Bewegung der Folie über einem Verdampfer sorgen, so daß sich die Aluminiumdämpfe im wesentlichen normal zur Folienoberfläche abscheiden.The process according to the invention can be carried out on a Perform a vacuum system that has a vacuum chamber with a System for suction and supply of oxygen and with a vacuum control system. Inside the Chamber are drums for wrapping around the two sides treated foil, which drums for the Ensure movement of the film over an evaporator so that the aluminum vapors become essentially normal Deposit the film surface.

Es sei ein Beispiel für die Herstellung einer Katodenfolie nach dem erfindungsgemäßen Verfahren betrachtet. In dem behandelten Beispiel verwendete man einen Verdampfer direkter Erwärmung in Form eines Schiffchens aus hochschmelzenden sauerstofffreie Verbindungen von Titandiborid und Bornitrid bei kontinuierlicher Aluminiumdrahtzuführung. Während der Auftragung der Aluminiumschicht bewegte man eine 30 µm dicke Folie mit einer Geschwindigkeit von 8 bis 10 m/h.It is an example of making one Cathode foil according to the inventive method considered. In the treated example one used a direct heating evaporator in the form of a boat made of high-melting oxygen-free compounds of titanium diboride and boron nitride with continuous aluminum wire feeding. During the application of the aluminum layer you moved a 30 µm thick film with a Speed from 8 to 10 m / h.

Bei während des Auftragens vorgenommenen Änderungen des Drucks, der Folientemperatur und der Geschwindigkeit der Auftragung des Überzugs wurde eine Katodenfolie mit unterschiedlicher spezifischer Kapazität erhalten.For changes made during the application pressure, film temperature and speed a cathode foil was used to apply the coating different specific capacity.

Nachstehend sind in der Tabelle 1 Werte der spezifischen Kapazität von unter verschiedenen Kondensationsbedingungen hergestellten Proben der Katodenfolie angeführt. Below are values of the specific ones in Table 1 Capacity of under different condensation conditions prepared samples of the cathode foil cited.  

Tabelle 1 Table 1

Die in der Tabelle 1 angeführten Ergebnisse zeigen, daß die besten Kondensationsbedingungen bei einem Druck von 1,4·10-2 bis 1,4·10-1 Pa und einer Temperatur der Unterlage von 150 bis 300°C mit einer Auftragungsgeschwindigkeit von 0,005-0,02 µm/s im Laufe von 120 bis 600 s zustandekommen, wobei die spezifische Kapazität der Proben in den Grenzen von 90 bis 180 Tsd. µF/dm² liegt, während die Dicke des aufzutragenden Überzuges 2,5 bis 5 µm beträgt. Nach der Verformung einer 30 µm dicken Aluminiumfolie mit dem angegebenen Überzug durch Biegung oder Verdrehung sind bei visueller und mikroskopischer Untersuchung keine auffallenden Merkmale von Abschichtungen des Überzugs und von Strukturstörungen festgestellt worden, die für nach dem Verfahren des Prototyps erzeugte Überzüge aus schräg abgeschiedenen Vakuum-Aluminiumkondensaten charakteristisch sind.The results shown in Table 1 show that the best condensation conditions at a pressure of 1.4 · 10 -2 to 1.4 · 10 -1 Pa and a temperature of the base of 150 to 300 ° C with an application rate of 0.005- 0.02 µm / s over the course of 120 to 600 s, the specific capacity of the samples being within the range of 90 to 180 thousand µF / dm², while the thickness of the coating to be applied is 2.5 to 5 µm. After the deformation of a 30 µm thick aluminum foil with the specified coating by bending or twisting, no striking features of layers of the coating and of structural disturbances were found during visual and microscopic examination, which are typical for coatings made from obliquely deposited vacuum aluminum condensates using the prototype method are characteristic.

Zur Herstellung einer Anodenfolie wird eine nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellte Aluminiumfolie mit einer Dicke von 30 µm und einer Dicke der Kondensatschicht von 4 bis 5 µm dem Glühen ohne Undichtwerden der Kammer unterworfen. Das Glühen führt man bei der Erhöhung des Vakuums in der Kammer bis auf einen Druck von höchstens 1,4·10-2 Pa und der Erwärmung der Unterlage bis auf eine Temperatur von 400 bis 550°C im Laufe von 15 Minuten durch. Danach kühlt man die Folie ab, öffnet die Kammer und anodisiert die Folie mit dem Überzug in einem Elektrolyt im Regime des elektrischen Trainierens bei einer Formierungsspannung von 10 V. Als Ergebnis erhält man eine 0,015 µm dicke obere Oxidschicht.To produce an anode foil, an aluminum foil with a thickness of 30 μm and a thickness of the condensate layer of 4 to 5 μm, produced by the method described above, is subjected to annealing without the chamber becoming leaky. The annealing is carried out by increasing the vacuum in the chamber to a pressure of at most 1.4 · 10 -2 Pa and heating the substrate to a temperature of 400 to 550 ° C. over the course of 15 minutes. The film is then cooled, the chamber is opened and the film is anodized with the coating in an electrolyte under the electrical training regime at a formation voltage of 10 V. As a result, an upper oxide layer 0.015 μm thick is obtained.

Nachstehend sind in der Tabelle 2 Werte der spezifischen Kapazität einer Anodenfolie in Abhängigkeit von den Änderungen der Glühbedingungen angeführt. In der Tabelle 2 ist auch der Wert des Koeffizienten K der Entwicklung der Oberfläche der Anodenfolie angegeben, welcher als Verhältnis der spezifischen Kapazität einer Folie mit entwickelter Oberfläche zur spezifischen Kapazität einer glatten Folie nach der Oxydation bei ein und derselben Oxydationsspannung bestimmt wird.Below are 2 specific values in Table Capacity of an anode foil depending on the changes in the annealing conditions. In the Table 2 is also the value of the coefficient K Development of the surface of the anode foil indicated, which is the ratio of the specific capacity of a Film with developed surface for specific capacity a smooth film after oxidation at one and same oxidation voltage is determined.

Tabelle 2 Table 2

Wie aus der Tabelle 2 ersichtlich ist, kann man optimale Werte der spezifischen Kapazität einer Anodenfolie bei der Durchführung des Glühens in einer Vakuumkammer bei einem Druck von höchstens 1,4·10-2 Pa, bei einer Temperatur der Folie von 400 bis 550°C im Laufe von 10 bis 20 min erzielen. Die auf diese Weise hergestellte Anodenfolie hat bei einer Festigkeitsprüfung durch Biegung oder Verdrehung eine hohe Festigkeit ausgewiesen, weil bei visueller und mikroskopischer Untersuchung kein Abschichten des Überzugs und keine Strukturstörungen festgestellt wurden.As can be seen from Table 2, optimum values of the specific capacity of an anode foil can be obtained when annealing is carried out in a vacuum chamber at a pressure of at most 1.4 · 10 -2 Pa, at a temperature of the foil of 400 to 550 ° C achieve within 10 to 20 min. The anode foil produced in this way has shown a high strength in a strength test by bending or twisting, because no stratification of the coating and no structural defects were found during visual and microscopic examination.

Die nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellte Folie zur Fertigung von Elektroden eines elektrolytischen Kondensators hat eine poröse granulierte Struktur mit entwickelter Oberfläche und mit Größen der Unebenheiten des Oberflächenreliefs in den Grenzen von Hundertsteln und Zehnteln eines Mikrometers bis zu mehreren Mikrometern, was durch mikroskopische Untersuchungen der Folie bestätigt wurde. The following the procedure described above manufactured film for the manufacture of electrodes electrolytic capacitor has a porous granular Structure with developed surface and with sizes of Bumps in the surface relief within the limits of Hundreds and tenths of a micrometer to several Micrometers, what by microscopic examination the slide has been confirmed.  

Im Ergebnis einer Untersuchung der Wärme-Desorption von Argon nach der chromatographischen Methode wurde die Größe der spezifischen Oberfläche der Folie ermittelt: sie betrug 10 bis 50 m²/g.As a result of an investigation of heat desorption of argon by the chromatographic method the size of the specific surface of the film determined: it was 10 to 50 m² / g.

Es wurde ein Kondensator gefertigt, der im Gehäuse eine Katode aus der im vorbeschriebenen Verfahren hergestellten Folie, Zwischenlagen und eine aus einer elektrochemisch geätzten Folie ausgeführte Anode enthält. Bei den Abmessungen des Kondensators - 21 mm Durchmesser und 57 mm Höhe - betrug die spezifische Ladung 178 000 µC/m³.A capacitor was made in the housing a cathode from that produced in the above-described process Foil, liners and one from one contains anode made of electrochemically etched foil. With the dimensions of the capacitor - 21 mm diameter and 57 mm high - was the specific load 178,000 µC / m³.

Von den Urhebern wurden bevorzugte Ausführungsvarianten behandelt, in denen selbstverständlich Änderungen vorgenommen werden können, welche die Grenzen des Wesens der vorliegenden Erfindung nicht überschreiten. So z. B. kann das Auftragen einer Aluminiumschicht im statischen Betrieb durchgeführt werden.Preferred variants were chosen by the authors treated in which of course changes can be made which the limits of the essence of the present invention. So z. B. can apply an aluminum layer be carried out in static operation.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung einer Aluminiumfolie für Elektroden eines oxidisch-elektrolytischen Kondensators, das darin besteht, daß man Aluminium im Vakuum verdampft und diese Dämpfe auf einer Folie abscheidet, dadurch gekennzeichnet, daß man die Aluminiumdämpfe in einem sauerstoffhaltigen Medium bei einem Druck von 1,4·10-2 bis 1,4·10-1 Pa und einer Temperatur der Folie von 150 bis 300°C abscheidet und sie im wesentlichen senkrecht zur Folienoberfläche mit einer Abscheidegeschwindigkeit von 0,005-0,02 µm/s im Laufe von 120 bis 600 s leitet.1. A process for the production of an aluminum foil for electrodes of an oxidic-electrolytic capacitor, which consists in evaporating aluminum in a vacuum and separating these vapors on a foil, characterized in that the aluminum vapors are stored in an oxygen-containing medium at a pressure of 1. Depends 4 · 10 -2 to 1.4 · 10 -1 Pa and a temperature of the film from 150 to 300 ° C and it essentially perpendicular to the film surface with a deposition speed of 0.005-0.02 µm / s in the course of 120 to 600 s conducts. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man während der Abscheidung die Aluminiumfolie relativ zum Strom der Aluminiumdämpfe bewegt.2. The method according to claim 1, characterized in that that during the deposition Aluminum foil relative to the flow of aluminum vapors emotional. 3. Verfahren nach Anspruch 1 zur Fertigung einer Anode, dadurch gekennzeichnet, daß man nach der Abscheidung einer Aluminiumschicht die Folie im Vakuum bei einem Druck von höchstens 1,4·10-2 Pa und der Erwärmung bis auf eine Temperatur von 400 bis 550°C im Laufe von 10 bis 20 Minuten glüht und dann eine Oxydation durchführt3. The method according to claim 1 for manufacturing an anode, characterized in that after the deposition of an aluminum layer, the film in vacuo at a pressure of at most 1.4 · 10 -2 Pa and heating to a temperature of 400 to 550 ° C glows over 10 to 20 minutes and then performs oxidation 4. Folie zur Fertigung von Elektroden eines elektrolytischen Kondensators, die eine Unterlage aus Aluminiumfolie mit einem darauf abgeschiedenen Überzug aus Vakuum-Aluminiumkondensat enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug eine polydisperse granulierte Struktur mit einer entwickelten spezifischen Oberfläche, die 10 bis 50 m²/g erreicht, besitzt.4. Foil for the production of electrodes of an electrolytic Capacitor, which is a base made of aluminum foil with a coating of vacuum aluminum condensate deposited on it contains, characterized, that the coating granulated a polydisperse Structure with a developed specific Surface that reaches 10 to 50 m² / g. 5. Elektrolytischer Kondensator mit einem Gehäuse, darin untergebrachten Elektroden aus Aluminiumfolie und mit Zwischenlagen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Elektrode aus Aluminiumfolie mit einem aus Vakuum-Aluminiumkondensat bestehenden Überzug ausgeführt ist, der eine polydisperse granulierte Struktur und eine entwickelte spezifische Oberfläche von etwa 10 bis etwa 50 m²/g aufweist.5. electrolytic capacitor with a housing, electrodes made of aluminum foil and with intermediate layers, characterized, that at least one electrode made of aluminum foil  a coating made of vacuum aluminum condensate is executed, the granulated a polydisperse Structure and a developed specific surface from about 10 to about 50 m² / g.
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