一种固体电解质钽电容器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种固体电解质钽电容器的制备方法，包括：步骤1，将烧结好的钽芯子置于包含柠檬酸的酸性形成液中，在钽芯子外表面赋能形成具有均匀厚度介质层的阳极钽块；步骤2，在赋能后的阳极钽块的介质层外表面涂覆聚酰亚胺绝缘层制成阳极钽芯组；步骤3，对阳极钽芯组进行阴极化处理形成由阴极层、聚酰亚胺绝缘层、介质层和钽芯子组成的阳极钽芯组结构体；步骤4，对阳极钽芯组结构体进行涂覆石墨层，外层再涂覆引出阴极的银浆层，封装后制成带聚酰亚胺绝缘层的固体电解质钽电容器。通过在赋能液中加入柠檬酸，减少了形成介质层表面的薄弱点；在介质层外部涂覆聚酰亚胺形成聚酰亚胺绝缘层，增强介质层的绝缘性，大大的提升了电容器产品的可靠性。器产品的可靠性。器产品的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种固体电解质钽电容器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及钽电容器领域，尤其涉及一种固体电解质钽电容器及其制备方法。

技术介绍

[0002]电容作为电路中应用较为广泛的电子元器件之一，主要作用为耦合、滤波、储能等。随着电子技术的不断发展，对于电子元器件的要求也不断提升，电容除额定电压和额定容量的要求外，本身的可靠性也是人们重点关注的。
[0003]固体电解质钽电容器工作时，内部也会形成电场，当内部存在缺陷或附着水汽时，容易导致薄弱点击穿失效。通过失效产品解剖分析，介质层形成过程中表面电场过高，易导致介质层晶化产生瑕疵点。同时当水汽进入到阴极层，会导致阴极与介质层接触面积增大，表现为容量增大，当水汽进一步渗透到介质层时，原本绝缘的介质层就会出现导电通道，从而表现为漏电流增大。漏电流增大使电容的绝缘性降低，将直接导致电容可靠性下降。目前为了提高固体电解质钽电容器的可靠性，主要采取降额使用的办法，但是这样会提高成本且影响固体电解质钽电容器的应用范围。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供了一种固体电解质钽电容器及其制备方法，能提升抗击穿性能，解决现有钽电容器介质层存在薄弱点及水汽吸附芯子表面的问题。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0007]本专利技术实施例提供一种固体电解质钽电容器的制备方法，包括：
[0008]步骤1，将烧结好的钽芯子置于包含柠檬酸的酸性形成液中，在钽芯子外表面赋能形成具有均匀厚度介质层的阳极钽块；
[0009]步骤2，在赋能后的所述阳极钽块的介质层外表面涂覆聚酰亚胺绝缘层制成阳极钽芯组；
[0010]步骤3，对所述阳极钽芯组进行阴极化处理形成由阴极层、聚酰亚胺绝缘层、介质层和钽芯子组成的阳极钽芯组结构体；
[0011]步骤4，对所述阳极钽芯组结构体进行涂覆石墨层，外层再涂覆引出阴极的银浆层，封装后制成带聚酰亚胺绝缘层的固体电解质钽电容器。
[0012]本专利技术实施例还提供一种固体电解质钽电容器，包括：
[0013]环氧树脂外壳、阳极钽块、聚酰亚胺绝缘层、石墨层、银浆层、阳极引线、阴极和阴极引线；其中，
[0014]所述阳极钽块外表面设有介质层，所述介质层外表面包覆设置所述聚酰亚胺绝缘层组成阳极钽芯组结构体；
[0015]所述阳极钽芯组结构体的所述聚酰亚胺绝缘层外表面包覆设置所述石墨层，所述石墨层外涂覆设置所述银浆层；
[0016]设有所述石墨层和银浆层的所述阳极钽芯组封装设置在所述环氧树脂外壳内；
[0017]所述阳极引线一端与所述阳极钽块内部电性连接，另一端从所述环氧树脂外壳一侧引出并延伸至所述环氧树脂外壳的底面；
[0018]所述阴极引线一端与所述阳极钽芯组结构体外表面的所述银浆层电性连接，另一端从所述环氧树脂外壳另一侧引出并延伸至所述环氧树脂外壳的底面。
[0019]与现有技术相比，本专利技术所提供的固体电解质钽电容器及其制备方法，其有益效果包括：
[0020]在形成介质层的赋能溶液中加入柠檬酸，能使介质层上的杂质形成螯合物，减少介质层的薄弱点；并通过在介质层和阴极层中涂覆的绝缘材料聚酰亚胺形成的聚酰亚胺绝缘层，有效增强了介质层的绝缘性，两者配合有效防止介质层上的薄弱点击穿失效，降低了钽电容器的失效概率，增加其可靠性及使用寿命。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0022]图1为本专利技术实施例提供固体电解质钽电容器的制备方法流程图；
[0023]图2为本专利技术实施例提供固体电解质钽电容器的内部结构示意图；
[0024]图2中：1
‑
钽芯子；2
‑
介质层；3
‑
聚酰亚胺绝缘层；4
‑
阴极层；5
‑
环氧树脂外壳；6
‑
阳极引线；7
‑
阴极引线。
具体实施方式
[0025]下面结合本专利技术的具体内容，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，这并不构成对本专利技术的限制。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0026]首先对本文中可能使用的术语进行如下说明：
[0027]术语“和/或”是表示两者任一或两者同时均可实现，例如，X和/或Y表示既包括“X”或“Y”的情况也包括“X和Y”的三种情况。
[0028]术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”或其它类似语义的描述，应被解释为非排它性的包括。例如：包括某技术特征要素(如原料、组分、成分、载体、剂型、材料、尺寸、零件、部件、机构、装置、步骤、工序、方法、反应条件、加工条件、参数、算法、信号、数据、产品或制品等)，应被解释为不仅包括明确列出的某技术特征要素，还可以包括未明确列出的本领域公知的其它技术特征要素。
[0029]术语“由
……
组成”表示排除任何未明确列出的技术特征要素。若将该术语用于权利要求中，则该术语将使权利要求成为封闭式，使其不包含除明确列出的技术特征要素以外的技术特征要素，但与其相关的常规杂质除外。如果该术语只是出现在权利要求的某子句中，那么其仅限定在该子句中明确列出的要素，其他子句中所记载的要素并不被排除在
整体权利要求之外。
[0030]术语“质量份”是表示多个组分之间的质量比例关系，例如：如果描述了X组分为x质量份、Y组分为y质量份，那么表示X组分与Y组分的质量比为x:y；1质量份可表示任意的质量，例如：1质量份可以表示为1kg也可表示3.1415926kg等。所有组分的质量份之和并不一定是100份，可以大于100份、小于100份或等于100份。除另有说明外，本文中所述的份、比例和百分比均按质量计。
[0031]除另有明确的规定或限定外，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如：可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本文中的具体含义。
[0032]当浓度、温度、压力、尺寸或者其它参数以数值范围形式表示时，该数值范围应被理解为具体公开了该数值范围内任何上限值、下限值、优选值的配对所形成的所有范围，而不论该范围是否被明确记载；例如，如果记载了数值范围“2～8”时，那么该数值范围应被解释为包括“2～7”、“2～6”、“5～7”、“3～4和6～7”、“本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固体电解质钽电容器的制备方法，其特征在于，包括：步骤1，将烧结好的钽芯子置于包含柠檬酸的酸性形成液中，在钽芯子外表面赋能形成具有均匀厚度介质层的阳极钽块；步骤2，在赋能后的所述阳极钽块的介质层外表面涂覆聚酰亚胺绝缘层制成阳极钽芯组；步骤3，对所述阳极钽芯组进行阴极化处理形成由阴极层、聚酰亚胺绝缘层、介质层和钽芯子组成的阳极钽芯组结构体；步骤4，对所述阳极钽芯组结构体进行涂覆石墨层，外层再涂覆引出阴极的银浆层，封装后制成带聚酰亚胺绝缘层的固体电解质钽电容器。2.根据权利要求1所述的固体电解质钽电容器的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，使用的包含柠檬酸的酸性形成液是由酸液、水和柠檬酸组成的混合液，其中，酸液采用盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、硼酸中的任一种或几种。该包含柠檬酸的酸性形成液在20℃时电导率为0.1～100mS/cm。3.根据权利要求2所述的固体电解质钽电容器的制备方法，其特征在于，所述包含柠檬酸的酸性形成液中，酸液、水和柠檬酸的组成体积比为：4：330：5。4.根据权利要求1所述的固体电解质钽电容器的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，赋能电压U
f
通过公式：U
f
＝C
湿检
×
U
湿检
÷
C
额
计算得出，其中，U
湿检
＝M
×
B
s
÷
C
额
，M为钽芯子的质量，B
s
为钽芯子的比容；C
湿检
为固体电解质钽电容器的湿检容量；C
额
为固体电解质钽电容器的额定容量。5.根据权利要求1至4任一项所述的固体电解质钽电容器的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，通过以下方式在钽芯子外表面赋能形成具有均匀厚度介质层的阳极钽块，包括：将烧结好的钽芯子置于85℃的作为赋能溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，高星，梁树杰，
申请(专利权)人：北京七一八友益电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：