Cтраница 4
Рассмотренная выше схема Вахенхузена ( рис. 5 - 3) может быть применена и при расчете конденсатора с объемно-пористым анодом, однако следует учесть, что в этом случае С0 не является уже емкостью оксидного слоя на плоском аноде, а представляет объемно-пористый анод, состоящий из элементарных емкостей отдельных оксидированных зерен, соединенных активными сопротивлениями прослоек электролита, заполняющего поры анода. Схема замещения элемента такого анода, использованная Нгуе-ном Тьен-Чи и Фергнолем ( Nguyen Thien-Chi and J. [46]
Учитывая структуру объемно-пористых анодов, для уменьшения падения напряжения в узких порах в качестве формовочных электролитов следует выбирать электролиты с высокой электропроводностью. [47]
Произведен расчет поля в цилиндрической поре, на боковых стенках которой потенциал линейно зависит от нормальной составляющей плотности тока Dn на нижнем сечении Dn 0, на верхнем Dn-const. Расчет показал, что метод увеличения поверхности объемно-пористых анодов путем электрохимического травления для достаточно большого значения отношения длины поры к ее диаметру неэффективен. [48]
В связи с этим возникла необходимость изучения электрохимического травления объемно-пористых анодов. [49]
Пленка окиси тантала имеет е 25, что превышает диэлектрическую проницаемость окиси алюминия в 2 5 раза. Значительное увеличение удельной емкости на единицу объема получается при использовании объемно-пористого анода, который изготавливают из порошка тантала методом спекания. За счет пористой структуры поверхность электрода увеличивается, что позволяет получить при малых габаритах конденсаторы с большим значением емкости ( 10 - 1000 мкФ) при рабочем напряжении порядка 90 - 6 В. Такое малое рабочее напряжение не является препятствием к широкому применению конденсаторов, так как в современной микроминиатюрной радиоэлектронной аппаратуре часто используются источники питания с напряжением 5 В. [50]
![]() |
Распределение от - ДУет ИЗ физических сооб носительной плотности тока по глубине поры. [51] |
Из сказанного выше можно сделать вывод, что электрохимический способ травления объемно-пористых анодов практически не приемлем. Этот вывод хорошо согласуется с имеющимися опытными данными. [52]
Анод жидкостного конденсатора может быть в виде фольговой спирали, в виде проволоки ( прямой и витой) и объемно-пористым. Из жидкостных конденсаторов в настоящее время наиболее широко распространены танталовые с объемно-пористым анодом, рабочее напряжение которых не превышает 70 - 90 В из-за того, что в них для снижения tg 6 используется рабочий электролит с малым р и потому низким напряжением искрения. По сравнению с жидкостными сухие электролитические конденсаторы отличаются простотой конструкции, пониженными значениями тока утечки и увеличенным сроком службы. Наиболее распространенными и дешевыми являются алюминиевые сухие электролитические конденсаторы, которые перекрывают по емкости диапазон от десятых долей до десятков тысяч микрофарад. Сухие электролитические конденсаторы, как правило, имеют спиральную конструкцию; анодом служит фольга, а пастообразным электролитом пропитывается бумажная или тканевая прокладка, напряжение к которой подводится с помощью катодной фольги. Сухие танталовые электролитические конденсаторы аналогичны по конструкции алюминиевым, но обладают значительно лучшими характеристиками. [53]
Оксидно-полупроводниковые конденсаторы ( обозначение К53), В оксидно-полупроводниковых конденсаторах вторым электродом служит слой полупроводниковой двуокиси марганца МпО2, получаемый пиролитическим разложением раствора нитрата марганца. Конденсаторы этого типа по сравнению с электролитическими обладают повышенной надежностью, большим сроком службы и более широким интервалом рабочих температур. Основным типом таких конденсаторов являются конденсаторы с объемно-пористым анодом, спеченным из тантала, ниобия или алюминия. Для интегральных схем промышленностью выпускаются чип-конденсаторы, представляющие собой оксидно-полупроводниковые конденсаторы малых габаритных размеров, обычно в бескорпусном исполнении. В микроэлектронных пленочных схемах используются пленочные оксидно-полупроводниковые конденсаторы, в которых на напыленный тантал после анодного окисления реактивным напылением наносится слой двуокиси марганца. [54]
![]() |
Резервуарная конструкция жидкостного электролитического конденсатора ЭТО. [55] |
Резервуарная конструкция характерна для жидкостных электролитических конденсаторов. На рис. 83 показана конструкция этого вида конденсатора типа ЭТО. В стальном герметизированном корпусе 10 цилиндрической формы расположен объемно-пористый анод 7 конденсатора, помещенный в электролит 6 из серной кислоты. Для защиты от ее действия внутренние стенки корпуса покрыты серебром. [56]
![]() |
Схема ячейки. [57] |
В связи с этим возникла необходимость изучения электрохимического травления объемно-пористых анодов. [58]
Из сказанного выше вытекает, что электрохимический способ травления объемно-пористых анодов практически не приемлем. Этот вывод хорошо согласуется с имеющимися опытными данными. [59]
В известных ранее работах, посвященных изучению процессов образования оксидной пленки на алюминии, рассматривается электролитическая ячейка с анодом из алюминиевой фольги. Однако применение фольгового анода при искусственном увеличении поверхности не позволяет получить конденсатор с габаритами, удовлетворяющими современным требованиям. Серьезным качественным скачком в этой области является переход к изготовлению объемно-пористых анодов, обладающих сильноразветвленной внутренней поверхностью. [60]