способ модификации поверхности фольги для электролитических конденсаторов

Формула изобретения

Способ модификации поверхности фольги для электролитических конденсаторов путем магнетронного нанесения в высоком вакууме на металлическую фольгу покрытия, состоящего из смеси токопроводящего и диэлектрического материалов, отличающийся тем, что процесс ведут методом высокочастотного распыления в инертной среде из составной мишени.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в производстве электролитических конденсаторов.

Известен способ получения покрытия, состоящего из смеси гранул Al и Al₂O₃ на проводящей подложке методом реактивного испарения алюминия в атмосфере окислителя, который позволяет получать фольги повышенной емкости для электролитических конденсаторов.

Однако известный способ не позволяет с требуемой точностью контролировать и поддерживать на оптимальном уровне состав рабочей среды в вакуумной камере, следствием чего является недостаточная воспроизводимость количественного соотношения фаз, а следовательно, и электрофизических свойств напыленных слоев.

Изобретение направлено на повышение стабильности процесса и воспроизводимости эксплуатационных характеристик электролитических конденсаторов.

Это достигается тем, что процесс нанесения объемно-пористого металлодиэлектрического покрытия на проводящую подложку ведут методом высокочастотного магнетронного распыления обеих фаз в инертной среде.

На фиг. 1 - 3 представлена структура полученных композитов.

Способ реализуется следующим образом.

Предварительно изготовленную составную мишень из токопроводящего (Al) и диэлектрического материалов (Al₂O₃) помещают в вакуумную камеру, которую откачивают до давления 1,5 10^-3 Па. Затем рабочий объем заполняется аргоном до давления 5 10^-1 Па. После чего производится нанесение покрытия методом высокочастотного магнетронного распыления мишени. Правильный выбор геометрии распылительной системы и мишени, а также условий осаждения обеспечивает получение равномерных по толщине покрытий Al-Al₂O₃ на проводящей алюминиевой подложке.

Анализ электронограмм, представленных на фиг. 1 показал, что полученные пленки представляют собой смесь высокодисперсной проводящей фазы Al и аморфной Al₂O₃. Размер кристаллических частиц Al, хаотично распределенных в матрице Al₂O₃, определен с помощью темнопольного анализа (фиг. 2) и составляет 5 - 50 нм. Пленки имеют сильно развитую поверхность с неровностями величиной 0,5 - 1 мкм (фиг. 3). Такая морфология внешней границы раздела (Al - атмосфера) и структура полученного композита, определяющая высокое значение внутренней поверхности раздела (Al-Al₂O₃), обеспечивают достаточно высокое значение удельной электрической емкости, что в сочетании с хорошей адгезией полученных слоев позволяет их использовать в качестве пористых покрытий катодных фольг при производстве электролитических конденсаторов.

Предлагаемый способ может быть использован для расширения спектра материалов, применяемых для формирования развитого поверхностного рельефа катодных фольг электролитических конденсаторов.