一种钽电容器阳极及其赋能工艺、钽电容器及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种钽电容器阳极及其赋能工艺、钽电容器及其制备方法。所述赋能工艺包括酸洗、形成、热处理和补形成步骤。本发明专利技术的赋能工艺通过酸洗去除烧结后钽芯内的杂质，尤其是金属杂质，并通过对电流密度、升压时间、形成液温度、热处理温度等条件的优化，获取更为均匀致密的介质氧化膜，降低导电聚合物片式钽电容器在高温焊接后首次通电时短路击穿问题发生的概率，提升导电聚合物片式钽电容器介质氧化膜的耐焊接热能力。

Tantalum capacitor anode and its enabling technology, tantalum capacitor and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种钽电容器阳极及其赋能工艺、钽电容器及其制备方法
本专利技术涉及电容器领域，尤其涉及一种钽电容器阳极及其赋能工艺、钽电容器及其制备方法。
技术介绍
随着导电聚合物片式钽电容器的广泛应用，在导电聚合物片式钽电容器的应用过程中，用户对电子元器件质量要求逐步提高，其中特别显著的是汽车行业和军工领域。目前有小部分的导电聚合物片式钽电容器在使用过程中，经过高温焊接后，首次通电时即会出现短路失效的情况。为降低高温焊接后首次通电时，导电聚合物片式钽电容器短路失效的概率，有必要对工艺进行优化和改善，从而提升导电聚合物片式钽电容器的耐焊接热能力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种钽电容器阳极及其赋能工艺、钽电容器及其制备方法。为实现以上目的，本专利技术提供以下技术方案。本专利技术第一方面提供一种钽电容器阳极的赋能工艺，包括：对完成烧结的钽芯进行酸洗，去除钽芯表面的酸洗溶液，然后进行干燥处理；对干燥处理后的钽芯进行加电形成，形成液的温度为45～90℃，形成过程中先恒流升压至形成电压，再恒压处理，电流密度为1.5～6.5mA/只，升压时间为3～12小时；去除钽芯表面残留的形成液，然后进行热处理，所述热处理的温度为255～365℃；热处理结束的钽芯降温后进行补形成。作为上述技术方案的进一步改进，所述酸洗溶液包括有机酸溶液、无机酸溶液中的至少一种，所述有机酸溶液包括醋酸、柠檬酸、乙酸中的至少一种，所述无机酸溶液包括硝酸溶液、磷酸、硫酸中的至少一种。作为上述技术方案的进一步改进，所述酸洗溶液的浓度为10wt％～50wt％。作为上述技术方案的进一步改进，所述酸洗的时间为30～60min。作为上述技术方案的进一步改进，所述去除钽芯表面的酸洗溶液通过水洗去除，所述水洗的时间为30～120min。作为上述技术方案的进一步改进，所述干燥为烘干。作为上述技术方案的进一步改进，所述烘干的温度为120～150℃，所述烘干的时间为30～60min。作为上述技术方案的进一步改进，所述形成液中含有磷酸、硝酸、乙酸中的至少一种。作为上述技术方案的进一步改进，所述形成液的浓度为0.5～1g/L。作为上述技术方案的进一步改进，所述形成电压为48～128V。作为上述技术方案的进一步改进，所述恒压处理时间为3～12小时。作为上述技术方案的进一步改进，去除钽芯表面残留的形成液通过喷淋和煮洗的方式去除。作为上述技术方案的进一步改进，所述喷淋使用的喷淋液为去离子水，喷淋时间为2～10min。作为上述技术方案的进一步改进，所述煮洗使用的煮洗液为去离子水，煮洗的温度为25～95℃，煮洗时间为30～90min。作为上述技术方案的进一步改进，所述热处理时间为20min～60min。作为上述技术方案的进一步改进，所述降温条件为常温放置降至室温。作为上述技术方案的进一步改进，所述补形成条件为恒压3～4小时。本专利技术第二方面提供一种钽电容器阳极，由完成烧结的钽芯经过第一方面所述赋能工艺处理后得到。本专利技术第三方面提供一种钽电容器的制备方法，包括第一方面所述的赋能工艺。本专利技术第四方面提供一种钽电容器，包括第二方面所述的钽电容器阳极。本专利技术的有益效果：本专利技术的钽电容器阳极赋能工艺中通过酸洗去除烧结后钽芯内的杂质，尤其是金属杂质，并通过对电流密度、升压时间、形成液温度、热处理温度等条件的优化，获取更为均匀致密的介质氧化膜，降低导电聚合物片式钽电容器在高温焊接后首次通电时短路击穿问题发生的概率，提升导电聚合物片式钽电容器介质氧化膜的耐焊接热能力。具体实施方式如本文所用之术语：“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。在这些实施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按质量计。“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说A组分的质量份为a份，B组分的质量份为b份，则表示A组分的质量和B组分的质量之比a：b。或者，表示A组分的质量为aK，B组分的质量为bK(K为任意数，表示倍数因子)。不可误解的是，与质量份数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)。本专利技术第一方面提供一种钽电容器阳极的赋能工艺，包括：对完成烧结的钽芯进行酸洗，去除钽芯表面的酸洗溶液，然后进行干燥处理；对干燥处理后的钽芯进行加电形成，形成液的温度为45～90℃，形成过程中先恒流升压至形成电压，再恒压处理，电流密度为1.5～6.5mA/只，升压时间为3～12小时；去除钽芯表面残留的形成液，然后进行热处理，所述热处理的温度为255～365℃；热处理结束的钽芯降温后进行补形成。本专利技术在钽电容器阳极的赋能工艺中通过酸洗去除烧结后钽芯内的杂质，尤其是金属杂质，通过采用较低的电流密度进行升压，延长升压时间，缓解采用大电流密度升压对钽芯发热的影响，同时采用更高的形成液温度和更高的热处理温度让介质氧化膜经受高温处理，通过补形成修复，提升介质氧化膜自身的耐高温能力，能够有效使导电聚合物片式钽电容器在再流焊后漏电流增涨幅度降低和击穿电压降低幅度降低，使导电聚合物片式钽电容器的耐焊接热能力提升，更直接的是能够降低导电聚合物片式钽电容器在高温焊接后短路失效的概率。酸洗溶液可以为有机酸溶液、无机酸溶液或有机酸与无机酸的混合溶液，所述有机酸溶液可以为醋酸、柠檬酸、乙酸的至少一种，所述无机酸溶液可以为硝酸溶液、磷酸、硫酸的至少一种。在本专利技术的一些实施例中，所述酸洗溶液的浓本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钽电容器阳极的赋能工艺，其特征在于，包括：/n对完成烧结的钽芯进行酸洗，去除钽芯表面的酸洗溶液，然后进行干燥处理；/n对干燥处理后的钽芯进行加电形成，形成液的温度为45～90℃，形成过程中先恒流升压至形成电压，再恒压处理，电流密度为1.5～6.5mA/只，升压时间为3～12小时；/n去除钽芯表面残留的形成液，然后进行热处理，所述热处理的温度为255～365℃；/n热处理结束的钽芯降温后进行补形成。/n

【技术特征摘要】
1.一种钽电容器阳极的赋能工艺，其特征在于，包括：
对完成烧结的钽芯进行酸洗，去除钽芯表面的酸洗溶液，然后进行干燥处理；
对干燥处理后的钽芯进行加电形成，形成液的温度为45～90℃，形成过程中先恒流升压至形成电压，再恒压处理，电流密度为1.5～6.5mA/只，升压时间为3～12小时；
去除钽芯表面残留的形成液，然后进行热处理，所述热处理的温度为255～365℃；
热处理结束的钽芯降温后进行补形成。


2.根据权利要求1所述的赋能工艺，其特征在于，所述酸洗溶液包括有机酸溶液、无机酸溶液中的至少一种，所述有机酸溶液包括醋酸、柠檬酸、乙酸中的至少一种，所述无机酸溶液包括硝酸、磷酸、硫酸中的至少一种；
优选地，所述酸洗溶液的浓度为10wt％～50wt％；
优选地，所述酸洗的时间为30～60min。


3.根据权利要求1所述的赋能工艺，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋松成，靳博，李前均，宁连才，潘平华，
申请(专利权)人：中国振华集团新云电子元器件有限责任公司国营第四三二六厂，
类型：发明
国别省市：贵州;52