Brevet FR2602907A1 — publié le 19880219

L'invention concerne les anodes de condensateurs, notamment au tantale, de préférence mais non exclusivement du type "chipse" (c'est à dire pour montaqe en surface). Un tel condensateur est notamment décrit dans le brevet 5. 85.17382. I1 comporte une anode formée d'un corps poreux muni d'un fil de connexion qui est raccordé à une borne positive du condensateur. Le raccordement du fil au corps poreux se révèle nécessiter un processus assez complexe avec en pratique, un pressaqe de poudre pour former une pastille, une étape de soudure du fil à la pastille 10 après un premier frittaqe, puis un second frittaqe, tandis qu'il faut prévoir une opération de soudure de chacun des fils à un élément de support destiné à permettre le traitement simultané de plusieurs anodes en vue de la production de condensateurs en série. L'invention a pour objet de simplifier cette procédure de 15 raccordement d'un élément allonqé à un corps poreux en vue d'une production en série à haut rendement. Elle a également pour objet d'assurer une résistance mécanique élevée à la liaison entre cet élément allonaé et le corps poreux. Elle a également pour ob.jet un condensateur symétrique réduisant les risques actuels de branchement 20 inverse. L'invention propose à cet effet une anode pour condensateur, notamment au tantale, comportant un corps poreux, en pratique parallélépipédique prismatique ou cylindrique, raccordé à un élément allonqé, caractérisée en ce que ledit élément allonqé est une 25 bande présentant une zone incurvée ancrée dans ledit corps. De manière préférée, cette bande lonqe au moins partiellement la surface extérieure du corps poreux. Le raccordement ainsi obtenu présente une très bonne résistance mécanique. De préférence ces zones incurvées sont des oeillets obtenus par crevés. L'invention propose également un procédé de fabrication d'anodes pour condensateur, notamment au tantale, selon lequel on presse et on fritte un corps poreux et selon lequel à ce corps poreux 35 est rapporté un élément allonqé de connexion, caractérisé en ce que l'on incurve localement une bande vers l'extérieur de son plan, et on presse et on fritte ce corps poreux sur cette bande (de préférence le lonq de celle-cl) en sorte d'emprisonner dans ce corps la zone de cette bande ainsi incurvée. Du fait de la présence des zones incurvées, il peut y avoir pressaqe de la poudre sur la bande même, avec raccordement simultané à 5 celle-cl. De plus, l'usaqe de bande permet que ces tronçons de bande soient solidaires d'un élément de support: il suffit de découper ces tronçons et cet élément dans une même bande (avec par exemple découpe de deux "peiones" tête-bêche à dents imbriquées). En varlante préférée, ces divers tronçons sont des tronçons successifs d'une bande 10 unique que l'on découpe lors des dernières phases de fabrication d'un condensateur: cela permet une utilisation quasi-complète de la bande, ce qui est avantaqeux dans le cas de matériaux côuteux comme le tantale. L'invention propose éqalement un condensateur, notamment au 15 tantale, comportant un corps poreux enrobé dans un bloc de résine et relié à un élément allonqé formant une borne positive, ainsi qu'une borne néqative, caractérisé en ce que ledit élément allonqé est une bande (lonqeant de préférence au moins partiellement ce corps poreux sur une face extérieure), présentant une zone incurvée ancrée dans 20 ledit corps. De préférence, ledit élément allonqé se prolonqe sur deux faces terminales du bloc de résine et deux zones de connection néqative sont formées sur deux faces latérales opposées dudit corps qui ne sont pas enrobées dans le bloc de résine. On obtient ainsi un condensateur polarisé symétrique dont le montaqe peut se faire dans 25 des conditions élevées de fiabilité. Des objets, caractéristiques et avantaqes de l'invention ressortent de la description qui suit, donnée à titre d'exemple non limitatif en reqard des dessins annexés sur lesquels: - la fiqure 1 est une vue de dessus d'un ruban de tantale 30 dans lequel sont découpés deux éléments de support pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention selon un premier mode de réalisation; - la fiqure 2 est une vue de dessus d'un élément de support de la fiqure 1 sur lequel sont rapportées des pastilles poreuses de tantale; - la fiqure 3 est une vue en coupe selon la liqne III-III de la fiqure 2, d'une anode de condensateur conforme à l'invention; - la fiqure 4 est une vue en coupe lonqitudinale, selon la liqne IV-IV de la fiqure 5, d'un condensateur comportant l'anode de la fiqure 3; - la fiqure 5 en est une vue en coupe transversale, selon la liqne V-V de la fiqure 4; - la fiqure 6 est une vue de dessus d'un chapelet d'anodes conformes à l'invention, obtenues par un second mode de réalisation du 10 procédé de l'invention; - la fiqure 7 en est une coupe lonqitudinale; - la fiqure 8 est une vue en coupe lonqltudinale d'un condensateur comportant une anode du type des fiqures 6 et 7; - la fiqure 9 en est une vue de dessus, et - la fiqure 10 en est une vue en coupe transversale selon la liqne X-X de la fiqure 8. Les fiqures 3 et 7 représentent des anodes, en pratique en tantale, qui présentent en commun la caractéristique de comporter un coeur ou corps poreux, ici de forme qlobalement parallélépipédique, 20 dont une face latérale est lonqée, sur au moins une partie de son aire, par une bande de tantale se prolonqeant au-delà d'au moins une face terminale de ce coeur parallélépipédique. Cette bande de tantale comporte une zone incurvée vers l'intérieur du coeur, qui assure ainsi l'accrochaqe respectif de ce coeur et de la bande. Ces fiqures 3 et 7 25 représentent chacune une pluralité de telles anodes connectées les unes aux autres par l'intermédiaire de ces bandes de tantale qui font partie d'un élément de support destiné à permettre un traitement simultané de ces anodes en vue de la constitution de condensateurs, notamment de condensateurs chipses. Selon un Premier mode de réalisation du procédé de l'invention, illustré par les fiqures 1 à 5, on part d'un ruban de tantale 1 de qrande laroeur et de faible épaisseur (par exemple 0,1 mm) que l'on découpe suivant une liqne brisée en créneaux en sorte de former deux peilnes 2 et 2A identiques et emboités, comportant une 35 pluralité de tronóons transversaux verticaux 3 ou 3A reliés par un tronçon lonqgitudinal 4 ou 4A. Chacun de ces tronçons transversaux (ou dents) des pelqnes est déformé en une zone 5 en sorte de présenter une partie incurvée 6 vers l'extérieur du plan du peiqne. Ces parties incurvées sont lCl des oeillets ménaqés par "crevé" des troncons transversaux. Des pastilles 7, destinées à former les coeurs d'anodes pour condensateurs, sont rapportées sur chacune des dents d'un pelqne par pressaqe de poudre effectué directement sur ces dents, les zones incurvées 6 étant noyées dans la poudre, tandis qu'une partie plane de ces dents lonoe les pastilles. Ces dernières sont parallélépipédiques. 10 L'ensemble des pastilles pressées sur les dents d'un peiqne est ensuite fritté sous vide à haute température dans des conditions classiques. Le peiqne 2 portant les coeurs d'anodes ainsi formés sert d'élément support et de conducteur électrique pour des opérations 15 ultérieures de traitement, classiques en soi. Un manchon 8 de téflon de viscosité moyenne est appliqué sur chaque tronçon transversal du peiqne 2 entre les coeurs poreux 7 et le tronçon lonqîtudinal 4, selon des dispositions classiques. Ces coeurs poreux sont ensuite immerqés dans une solution de nitrate de 20 manqanèse puis passés au four dans une phase de pyrolyse, au cours de laquelle il se forme du bioxyde de manqanèse. Toute remontée de ce bioxyde le lono des dents 3 est empêchée par les manchons de téflon 7. En variante non représentée, le manchon de téflon est remplacé par des barrettes d'étanchéité appropriées, serrées et 25 assemblées entre-elles pour servir de moyen de manutention. Après pyrolyse, les anodes sont trempées dans une solution de carbone ("AQUADAG") puis dans un bain d'arqenture comme dans un procédé classique. Les anodes ainsi formées peuvent former le coeur d'un orand 30 nombre de types de condensateurs. Pour réaliser un condensateur chipse, on enrobe ensuite par moulaqe, conformément aux enseqignements du brevet français 85-17382, les divers coeurs poreux dans une résine de moulaqe 9, en protégeant toutefois par un tampon souple une face terminale 10 de ces coeurs 35 opposée au tronçon longitudinal du peinne 2. En pratique, un tronçon 8A du manchon de téflon 8 est ainsi enrobé. On sectionne ensuite chacune des dents du peiqne et l'on recouvre, ainsi qu'il est proposé dans le brevet précité, la portion 5 résiduelle 11 des tronçons transversaux 3 liée aux coeurs poreux (préalablement désoxydée, par exemple par sablaqe), ainsi que la face terminale de ces coeurs qui a été préservée de tout enrobaqe, par des couches 12 de nickel (par voie électrochimique ou électrolytique) puis d'un matériau soudable (alliaqe plomb-étain ou étain) et/ou d'or. On 10 replie ensuite la portion résiduelle ou patte 11 contre le bloc de résine 9. En variante non représentée, on sectionne les dents du peiqne au ras du bloc de résine 9 et on réalise des terminaisons positives et négatives comme cela est proposé dans le brevet précité. 15 Dans un autre mode de réalisation selon l'invention, représenté par les fiqures 6 à 10, on utilise une bande continue de tantale 20 dans laquelle on déforme, de place en place, des zones 5' en sorte de former des parties incurvées 6' orientées vers l'extéri ur du plan de la bande 20. I1 s'aqit ici, comme précédemment, d'oeillets 20 obtenus par crevé. Des pastilles 21 sont ensuite rapportées par pressaqe de poudre, en noyant les parties incurvées 6', puis par frittaqe, comme dans le cas des fiqures 1 à 5. On obtient ainsi un chapelet de pastilles 21, entre lesquelles on applique des manchons 22 de téflon 25 en sorte d'éviter tout recouvrement ultérieur des zones ainsi protégées par du bioxyde de manqanèse lors de l'opération subséquente de pyrolyse que l'on effectue comme précédemment après immersion du chapelet de pastilles dans du nitrate de manqanèse. On limite ici l'application d'une arqenture 23 sur des 30 faces latérales 24 et 25 des pastilles. Un éventuel excès de téflon est enlevé par tout moyen mécanique approprié, ou par effet thermique obtenu par un balayaqe laser dans la zone de la bande 20 qui est destinée à assurer des connexions extérieures. Le chapelet de pastilles est ensuite amené dans un moule dans lequel les pastilles sont enrobées dans de la résine 26, sauf les faces arQentées 24 et 25 qui sont protéqées par des tampons souples, par analoqle avec ce que propose le brevet précité. Des portions 22A des manchons de téflon sont en pratique enrobées par la résine. Les portions visibles de la bande de tantale sont ensuite sablées mécaniquement (par exemple par projection de poudre d'oxyde d'alumine) pour mettre le tantale à nu. On procède ensuite à des opérations de métallisation avec dépôt d'une couche de nickel et d'une 10 couche terminale (aliaqe plomb-étain, étain ou or). On obtient ainsi deux rubans positifs 27 du condensateur -que l'on replie contre le bloc de résine 26. Les faces latérales arqentées 24 et 25 sont de même recouvertes d'une couche de nickel et d'une couche terminale en sorte 15 de former des terminaisons négatives. Le deuxième mode de réalisation permet de réaliser des condensateurs polarisés totalement symétriques, avec une utilisation optimale de la bande de tantale puisque toute la matière est utilisée pour des connexions extérieures. Il va de soi que la description qui précède n'a été proposée ou'à titre d'exemple indicatif non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être proposées par l'homme de l'art sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, notamment, la zone incurvée destinée à l'accrochaqe du corps poreux sur la bande peut aussi être 25 obtenue par déformation des bords de cette bande vers l'intérieur du corps poreux. On peut aussi utiliser la technique dite du "métal déployé". D'autre part, l'invention se oGénéralise à toute qéométrie de corps poreux, parallélépipédique, prismatique, cylindrique ou autre; la bande lonqe de préférence la surface extérieure de ce corps, 30 avantaqeusement le lonq d'une face plane, mais peut aussi pénétrer à l'intérieur de ce corps. REVENDICATIONS 1. Anode pour condensateur, notamment au tantale, comportant un corps poreux raccordé à un élément allonqé, caractérisée en ce que ledit élément allonqé (3,20) est une bande présentant une zone incurvée (6, 6') ancrée dans ledit corps. 2. Anode selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite bande lonqe au moins partiellement la surface extérieure de ce corps poreux (7,21). 3. Anode selon la revendication 1 ou la revendication 2, 10 caractérisée en ce que cette bande (20) vient en saille de part et d'autre du corps poreux (21). 4. Anode selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la zone incurvée (6, 6') est un oeillet obtenu 15 par crevé de la bande. 5. Procédé de fabrication d'anodes pour condensateur, notamment au tantale, selon lequel on presse et on fritte un corps poreux et selon lequel à ce corps poreux est rapporté un élément allonqé de connexion, caractérisé en ce que l'on incurvc localement 20 (6, 6') une bande (3,20) vers l'extérieur de son plan, et on presse et on fritte ce corps poreux (7,21) sur cette bande en sorte d'emprisonner dans ce corps la zone de cette bande ainsi incurvée. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'on dispose cette bande le lonq de la surface extérieure dudit corps 25 poreux. 7. Procédé selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé en ce que l'on ménaqe des zones incurvées (6) sur des tronçons de bande (3) disposés transversalement à un troncon lonqgitudinal (4), ces troncons étant découpés dans une même bande. 8. Procédé selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé en ce que l'on ménaqe des zones incurvées (6') de place en place le lonq d'une bande continue (20). 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que l'on ménaqe les zones incurvées par crevé en 35 sorte d'obtenir des oeillets dans la bande. 10. Condensateur, notamment au tantale, comportant un corps poreux enrobé dans un bloc de résine et relié à un élément allonqé formant une borne positive, ainsi qu'une borne néqative, caractérisé en ce que ledit élément allonqé (3,20) est une bande présentant une zone incurvée (6,6') ancrée dans ledit corps. 11. Condensateur selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite bande lonqe au moins partiellement la surface extérieure de ce corps poreux (7,21). 12. Condensateur selon la revendication 10 ou la 10 revendication 11, caractérisé en ce que ledit élément allonqé (20) se prolonqe sur deux faces terminales du bloc de résine (26) et que deux zones de connexion néqative (24, 25) sont formées sur deux faces latérales opposées dudit corps qui ne sont pas enrobées dans le bloc de résine.