|
| |
|
Главная Журналы Конденсаторы К21-7 вьшускают на номинапьные емкости 56 пФ -0,01 мкФ и номинальное напряжение 50 В. Интервал рабочих температур oi -60 до +155 С. Размеры конденсаторов в зависимости от номинальной емкости могут быть от 7,5X3X9,5 до 14,5Х4,0Х 14,5 мм. Конденсаторы К21-8 вьшускают трех конструктивных исполнений: К21-8а и К21-86 - с разно- и однонаправленными проволочными выводадй и К21-8в - безвьшодные. Номинальное напряжение 250 В. В зависимости от! состава дголектрика конденсаторы делятся на семь групп по ТКЕ. Размеры [ конденсаторов в зависимости от емкости и варианта исполнения лежат со- ответственно в пределах: от 5X1,5X5,5 до 13X12,5X5,5 мм, от 6,5X6,5X5,51 до 15X15X5,5 мм и от 4X4X4 до 12X12X4 мм. § 53. ТЕХНОЛОГИЯ СБОРКИ СТЕКЛОЭМАЛЕВЫХ, СТЕКЛОКЕРАМИЧЕСКИХ И СТЕКЛОПЛЕНОЧНЫХ КОНДЕНСАТОРОВ В производстве конденсаторов с диэлектриком в виде стеклоэмали или стеклокерамики действуют две типовые технологические схемы, различие которых состоит в способе оформления диэлектрика. Способ сухого прессования дюлектрика, разработанный в начале 40-х годов и заключающийся в прессовании тонкоизмельченного пороппса, назьшают порошковой технологией. Способ, получивший развитие в 50-е годы и заключающийся в формировании диэлектрика литьем тонких пленок, назьшают пленочной технологией. По порошковой технологии изготовляют конденсаторы КС, К21У-1, К21У-3, К21У-5 и СКМ, а по пленочной - К22У-1, К22У-2, К22У-3, К21-7, К21-8. Схема технологического процесса изготовления конденсаторов по порошковой технологии показана на рис. 106,д. Процесс приготовления стек-лоэмалевой массы для получения диэлектрика с заданньпии свойствами состоит из смешивания компонентов, введения связки, ее перемешивания, сушки, помола, просеивания. Смешивая компоненты, добиваются равномерного распределения порошка. Связку вводят для придания таблетке необходимой механической прочности при прессовании. На каждый килограмм массы вносят 150 г этилцеллюлозного лака и тщательно перемешивают до получения тестообразной пасты. Затем массу сушат при 60-120°С и дробят на куски размером 50-70 мм, после чего размальшают в порошок и просеивают на вибросиге через проволочную сетку (918 ячеек на 1 см). Просеянный порошок хранят в металлических плотно закрьшающихся емкостях. Процесс приготовления стеклокерамической массы состоит из смешивания компонентов, изготовления спеков, их помола и просеивания порошка, введения связок, сушки массы, ее дробления, помола, просеивания. В зависимости от заданного состава компоненты тщательно перемешивают. Перемешанную массу предварительно спекают при 500+600°С ±10°С, что позволяет получать влагостойкие стеклокерамические диэлектрики. Температура спекания зависит от вида стеклоэмали. Предварительно спеяенную массу (спек) после термообработки дробят, размальшают и просеивают через сито (3460 ячеек на 1 см ). 142 В тонко размолотый спек вводят связку - этилцеллюлозный лак (из расчета 170-180 г на 1 кг спека). Затем порошок с лаком тщательно перемешивают до получения однородной тестообразной массы, которая проходит дальнейшую обработку, аналогичную обработке стеклоэмалевых масс. Приготовление серебряной пасты состоит из получения мелкодисперсного серебра, подготовки органической связки смешивания части и является одной из наиболее ответственных операций, так как оказьшает решающее влияние на емкость (ее разброс от заданного номинала) и другие параметры стеклокерамических и стеклоэмалевых конденсаторов. Готовую пасту можно хранить в герметичных сосудах не более 10 дней. После двухдневного хранения перед использованием пасту необходимо тщательно перемешивать в течение 4 ч. После каждого четырехчасового перемешивания следует проверять вязкость пасты. Изготовление пакетов стеклоэмалевых и стеклокерамических конденсаторов представляет собой сложный сборочный процесс, в котором формируется заготовка конденсатора, состоящая из чередующихся слоев диэлектрика и серебра. Пакеты конденсаторов изготовляют холодньпи прессованием порошкового диэлектрика, засыпаемого в пресс-формы, и двукратным нанесением пульверизацией через специальные трафареты серебряной пасты. Процессы прессования и нанесения повторяют столько раз, сколько слоев должно быть в заготовке. Трафареты, через которые на таблетку наносят пасту, несколько отличаются друг от друга и обеспечивают получение обкладок, смещенных одна относительно другой на размер торцевой закраины. Высота засыпки порошка зависит от того, какой толщины должен быть диэлектрик в готовом конденсаторе. Обычно высоту засьшки принимают равной двум толщинам диэлектрика в готовом конденсаторе. Максимальное число чередующихся слоев диэлектрика и серебра не превьппает 14. Увеличение числа слоев приводит к резкому снижению электрической прочности. ДЬя получения секций монолитных влагостойких стеклоэмалевых конденсаторов с окончательно сформированным диэлектриком пакеты обжигают в специальных конвейерных трехзонных печах. В первой зоне печи при постепенном подъеме температуры от 22 до 420° С ±10° С в зависимости от состава диэлектрика в течение не более 1 ч происходит медленное газовьщеление и полное вьп-орание связки. Во второй зоне при быстром подъеме температ)фы от 400 до 720° С при вьщержке в течение 9-12 мин происходиг кристаллизация и остекловьшание пакетов. Третья зона - зона быстрого спада температуры. При этом спеченные пакеты охлаждают до 200°С. Затем их вьшимают из печи и передают на следующую операцию. Обожженные пакеты должны иметь глянцевую поверхность без трещин, вздутий и закругленных углов. Матовая поверхность пакетов образуется вследствие заниженной температ)фы обжига; вздутия указьшают на завышенную температуру в первой зоне печи, а резкое скругление углов - на завышенную температуру во второй зоне. При предварительном обжиге стеклокерамических конденсаторов предназначенном для подготовки прессованного пакета к горячему прессованию, I Приготовление исходных материалов j
Обжиг стеклоэмалевых таблето! Изготовление пакетов Предварительный обжиг стеклокерамических таблеток Горячее прессование стеклокерамических таблеток Зачистка таблеток Серебрение таблеток Проверка электрических параметров таблеток Прнпвйка выводов к таблеткам Окраска и сушка конденсаторов [контроль электрических параметров: Маркировка [контроль электрических параметров Упаковка Рис. 106. Схш технологических процессов изготовления стеклоэмалевых - Приготовление исходных ма1сри;по1) Стекло эмалевой массы Приготовление шликера [1одготовка фольги Литье пленки Вырубка iarotqbok Сборка пакетов Утильный обжиг Горячее прессование [ Зачистка Серебрение торцов Вжигание серебра Контроль электрических парамегров Лужение торцов Изготовление внешних выводов Пайка выводов Оку к ливание [ [ Окраска Маркировка I I I Упаковка [ 6) И стекпоппнючных канда1саторов по порошковой (в) и пленочной (.6) технологиям происходит постепенное удаление органической связки и упрочнение пакетов. Пакеты обжигают в две стадии. Вначале температуру /медленно в течение 45-50 мин поднимают до 490-500° С, а затем пакеты выдерживают при этой температ)фе в течение 9-12 мин. После обжига пакеты закладьтают в пресс-формы, засыпают порошком оксида алюминия, чтобы предохранить их от приваривания к стенкам пресс-формы и обеспечить сохранность конфигурации при равномерном уплотнении алюминиевого порошка по всему объему при прессовании. Загруженные пресс-формы помещают в печь и прогревают в течение 12-14 мин при 740 ± 10°С или 820;°о, после чего передают на гидравлический пресс для горячего прессования при давлении 5 • 10 кН. Время выдержки под давлением 1 мин. Опрессованные пакеты поступаю! на зачистку торцов. Эту операцию вьшолняют для удаления с торцов пакетов тонкого слоя стеклоэмали или стеклокерамики после обжига и горячего прессования, а также остатков порошка оксида алюминия. Зачистку ведут до появления ясно видимых слоев серебра, но не более чем на 0,25 мм. Торцы пакетов стеклоэмалевых конденсаторов зачищают вручную с помощью шлифовального круга, а стеклокерамических - на специальном станке чугунньаш притирами с помощью абразивного порошка, смоченного водой. Затем пакеты промьшают проточной водой, сушат при 120° С до полного высыхания и передают на операцию серебрения торцов. Серебрение, обеспечивающее соединение обкладок, выходящих на каждый торец, и создание контактного слоя для последующей пайки проволочных вьшодов или на печатные платы, выполняют вжиганием. Для этого пакеты конденсаторов укладьшают в струбцины по 20-30 шт., на их торцы или часть плоскости, прилегающей к торцу, наносят слой пасты, которую просушивают в течение 40-50 мин на воздухе. Затем пакеты укладьшают на пластины из жаропрочного материала и передают на операцию вжигания первого слоя серебра, которую проводят при 460+590° С ±10° С в течение 5-7 мин. Второй слой пасты, который наносят так же, вжигают при 460 или 540°С. Время подъема температуры 15-20 мин. После вжигания первого слоя пасты контролируют пакеты по электрическим параметрам и на влагостойкость. Годные пакеты поступают на операции лужения торцов или пайки проволочных вьшодов. Лужение, вьшолняемое при изготовлении таблеточных конденсаторов, состоит в нанесении слоя припоя на серебряные торцы с одновременным флюсованием. Пайку проволочных вьшодов также выполняют одновременно с нанесением флюса. После пайки конденсаторы промьшают в растворителе для удаления остатков флюса, сушат и для обеспечения влагозащиты и хорошего внешнего вида окрашивают. Покрытие наносят в два слоя, каждый из которых сушат в печах с инфракрасными излучателями при 160-180° С. Время первой сушки 20 мин и второй - 50 мин. Затем конденсаторы поступают на маркировку, контроль электрических параметров и упаковку. Пленочная технология позволяет существенно снизить толщину диэлектрика и улучшить удельные характеристики конденсаторов. Схема технологического процесса изготовления конденсаторов по пленочной технологии показана на рис. 106,6; 146 Приготовление стеклокерамической и стеклоэмалевой масс для литья пленок в основном аналогично приготовлению масс для сухого прессования и отличается тем, что помол масс для пленок производится более тонко, а для просеивания порошков используют сита соответственно с числом отверстий 13 900И 10000 на 1см В результате приготовления связки, составления литьевого пшикера и вакуумирования его получают тонкодисперсную суспензию, состоящую из твердой фазы (стеклокерамики или стеклоэмали) и органической связки. В качестве связки используют поливиниловый спирт ПВС-1 или ПВС-2. Дополнительно в шликер вводят поверхностно-активные вещества, обеспечивающие лучшую его текучесть, и пластификаторы, повьппающие эластичность пленки. Тщательно перемешанный и отвакуумированный шликер поступает на специальную установку для литья пленки, где он подается в фильеру и оттуда самотеком вьгтекает на перемещающуюся подложку из органического стекла или фторош1аста4. Толщина пленки зависит от угла наклона нижней плоскости ф1шьеры по отношению к подложке. Чтобы толщина пленки была одинаковой, уровень шликера в фильере должен оставаться постоянным. Подложки с пленкой поступают в сушильные шкафы на 2-3 ч, после чего подсушенную пленку снимают с подложки и хранят переложенной листами бумаги при 2-5°С. Снятая с подложек пленка эластична и по внешнему виду напоминает бумагу. Пленка имеет ширину 50 и длину до 1500 мм. Иэ полученной пленки вырубают пластины (заготовки), которые собирают в пакеты. Для получения высокой электрической прочности конденсаторов пленку укладьшают в два и более слоев. Пакеты конденсаторов собирают в такой последовательности. Вьфуб-пенные пластины диэлектрика и серебряная фольга поочередно автоматически поступают на позицию сборки. Этот процесс повторяется до тех пор, пока не будет набрано заданное число слоев. Затем собранный пакет снимают с позиции сборки и для фиксации от смещения слоев его торцы смазывают клеем БФ, после чего пакеты стеклокерамических конденсаторов передают на предварительный обжиг, а стеклоэмалевых - на спекание в специальных трехзонных печах. При спекании пакеты подпрессовьшают (давление не более 3 • 10 кН). Температура в первой зонепечи 550-600°С. После достижения такой температуры пакеты вьщерживают до полного выгорания органических веществ. Затем во второй зоне температура быстро поднимается до 700° С и при этом писходит спекание пакета. В третьей зоне пакеты охлаждаются до 100-150 С. Остальные операции изготовления пленочных конденсаторов не отличаются от операций изготовления конденсаторов по порошковой технологии. § 54. ТОНКОПЛЕНОЧНЫЕ КОНДЕНСАТОРЫ Современные требования развития техники (уменьшение габаритных размеров, повьппение стабильности параметров и их точности, снижение рабочего напряжения) привели к необходимости разработки и производства нового типа конденсаторов, названного тонкопленочным. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [ 23 ] 24 25 26 27 28 29 30 31 |