專利名稱：固體片式鉭電解電容器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子元器件領(lǐng)域，尤其涉及一種固體片式鉭電解電容器及其 制造方法。
背景技術(shù)：
片式鉭電容器的陰極采用電子電導(dǎo)型的二氧化錳作為產(chǎn)品陰極，二氧化錳生產(chǎn)的電解電容器具有非常強(qiáng)的自我修補(bǔ)能力，因此，自60年代問世以 來，到目前為止，它仍然是中高壓固體鉭電容器最合適的陰極材料。在以二氧化錳作陰極生產(chǎn)片式鉭電容器時(shí)，二氧化錳陰極使用化學(xué)分解 的方法來制造，由于產(chǎn)品反復(fù)經(jīng)過多次的高溫化學(xué)分解，因此，在生產(chǎn)結(jié)束 時(shí)，產(chǎn)品的耐壓將有大幅度下降，具體生產(chǎn)工藝見圖l。為彌補(bǔ)化學(xué)分解制造二氧化錳陰極時(shí)導(dǎo)致耐壓下降的問題， 一般在決定 產(chǎn)品耐壓高低的介質(zhì)層形成時(shí)，使用遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于額定電壓的形成電壓來生成介 質(zhì)層。 一般使用的介質(zhì)層形成電壓和額定電壓的比例為4: 1。也就是說生產(chǎn) 額定電壓為50V的鉭電容器產(chǎn)品的介質(zhì)層形成電壓要求達(dá)到200V或以上，最終 制得產(chǎn)品的耐壓才可以保證達(dá)到50V。但由于體積限制，片式鉭電容器不同殼 號(hào)的尺寸采用IEC標(biāo)準(zhǔn)，因此裝粉量受到嚴(yán)格限制。同時(shí)，受到生產(chǎn)鉭電容器 使用的鉭粉生產(chǎn)技術(shù)水平的限制，在有限的殼號(hào)內(nèi)裝粉量也受到相應(yīng)的限 制，因此，無法對現(xiàn)有殼號(hào)體積的鉭電容器施加更高的介質(zhì)層形成電壓，以 制備耐壓更高的產(chǎn)品，因此，現(xiàn)有方法生產(chǎn)的片式鉭電容器的最高耐壓一般 只能達(dá)到50V的水平。片式鉭電容器的使用電路基本上都是高浪涌高紋波的開關(guān)電源電路，使用
權(quán)利要求
1、一種固體片式鉭電解電容器，其特征在于，該電容器包括環(huán)氧樹脂封裝外殼內(nèi)設(shè)置鉭顆粒電容器基體、鎳基鍍錫負(fù)極引出片和鎳基鍍錫陽極引出片，所述鉭顆粒電容器基體內(nèi)部為陽極，表面為陰極，陽極與陰極之間設(shè)有厚度不小于3500微米的介質(zhì)層，陽極內(nèi)設(shè)有鉭絲引出線，所述鉭顆粒電容器基體的陰極與所述鎳基鍍錫負(fù)極引出片電連接，所述鉭顆粒電容器基體內(nèi)的鉭絲引出線焊接在所述鎳基鍍錫陽極引出片上形成電連接；其中，所述鉭顆粒電容器基體的陽極是以比容為6000～10000UuF.v/g、擊穿電壓達(dá)到240V的片式鉭粉末為原料，按6.0～8.0克/CC的壓制密度壓制的陽極坯塊。
2、 一種固體片式鉭電解電容器的制造方法，其特征在于，該方法包括 按6. 0 ~ 8. 0克/CC的壓制密度將比容為6000 ~ lOOOOUuF. v/g、擊穿電壓達(dá)到240V的片式鉭粉末原料壓制成帶鉭絲引出線的坯塊，在1600 ~ 180(TC溫 度，真空度達(dá)到5 x 0. 0004Pa的條件下對所述坯塊進(jìn)行真空燒結(jié)，對燒結(jié)后的 坯塊進(jìn)行鈍化處理；在60 ~ 85。C溫度下，將燒結(jié)后的所述坯塊放入裝有磷酸乙二醇電解液的 形成槽內(nèi)進(jìn)行介質(zhì)層的電化學(xué)形成，采用240V以上的直流電壓為形成電壓、 電流密度為20 ~ 50毫安/克在所述坯塊表面形成厚度不小于3500微米的介質(zhì) 層；將生成介質(zhì)層的所述坯塊，采用反復(fù)浸漬法將硝酸錳溶液滲透在所述坯 塊內(nèi)部空隙和在坯塊表面介質(zhì)層上沉積形成二氧化錳層作為陰極，在坯塊表 面介質(zhì)層上形成的陰極上涂敷石墨層和銀漿層作為陰極引出層；將所述坯塊的鉭絲引出線粘結(jié)到對應(yīng)殼號(hào)的外殼金屬框架引線上，用環(huán) 氧樹脂封裝，即得到固體片式鉭電解電容器產(chǎn)品。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述對燒結(jié)后的坯塊在出爐時(shí)進(jìn)行鈍化處理具體包括出爐時(shí)分四次逐漸降低真空度，每次真空 度降低幅度不大于O. 25Ma，經(jīng)過鈍化使所述坯塊不會(huì)過度增氧，使燒結(jié)后坯 塊上鉭絲的折絲次數(shù)不小于4次。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，使用直流電壓生成介 質(zhì)層具體包括將燒結(jié)后的所述坯塊焊接到不銹鋼條上，放入裝有磷酸乙二醇電解液的 形成槽內(nèi)，采用電壓值不低于4 x 63V及電流密度為20 ~ 50毫安/克的可調(diào)的直 流電源進(jìn)行坯塊表面介質(zhì)層的電化學(xué)形成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的制造方法，其特征在于，所述磷酸乙二醇電 解液中磷酸的濃度按體積比為0. 2 ~ 0. 5%,乙二醇的濃度按體積比為20 ~ 50%。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述采用反復(fù)浸漬法 將硝酸錳溶液滲透在所述坯塊內(nèi)部空隙和在坯塊表面沉積形成二氧化錳層作 為陰極包括使用反復(fù)浸漬法把比重為l. 30 ~ 1. 90的硝酸錳溶液滲透進(jìn)已經(jīng)生成介質(zhì) 層的所述坯塊內(nèi)部空隙中，在蒸汽濃度為20~70%、溫度為20 240。C條件下 進(jìn)行熱分解，使硝酸錳分解后生成的二氧化錳沉積到形成的所述介質(zhì)層上作 為陰極。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包 括對使用反復(fù)浸漬法把比重為l. 30 ~ 1. 90的硝酸錳溶液滲透進(jìn)已經(jīng)生成介 質(zhì)層的所述坯塊內(nèi)部空隙中，在蒸汽濃度為20 70%、溫度為20 240。C條件 下進(jìn)行熱分解重復(fù)操作7 ~ 12次，使硝酸錳分解后生成的二氧化錳沉積到所述 坯塊表面生成的介質(zhì)層上作為陰極。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述將所述坯塊的鉭 絲引出線粘結(jié)到對應(yīng)殼號(hào)的外殼金屬框架引線上是使用導(dǎo)電的高分子銀膏把 所述坯塊作為陽極引出線的鉭絲引出線與外殼金屬框架的正極引出線焊接到一起形成電連接。
9、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述用環(huán)氧樹脂封裝 包括使用阻燃的環(huán)氧樹脂在150 180。C溫度下，通過模塑壓力機(jī)在精密模具 內(nèi)把所述坯塊塑封成外形符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸。
10、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述方法還包括 對所述制得的固體片式鉭電解電容器進(jìn)行打印標(biāo)記、引線成型、老化后檢測，即得到最終的固體片式鉭電解電容器產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開一種固體片式鉭電解電容器及其制造方法。屬于電子元器件領(lǐng)域。方法包括按6.0～8.0克/CC的壓制密度將比容為6000～10000UuF.v/g、擊穿電壓達(dá)到240V的片式鉭粉末壓成帶鉭絲引出線的坯塊，對坯塊在1600～1800℃溫度，真空度達(dá)到5×0.0004Pa的條件下進(jìn)行真空燒結(jié)，對燒結(jié)后的坯塊在出爐時(shí)進(jìn)行鈍化處理；在60～85℃溫度下，將燒結(jié)后的坯塊放入裝有磷酸乙二醇體系的電解液形成槽內(nèi)，使用直流電壓在坯塊表面生成耐壓達(dá)到63V額定電壓要求厚度的介質(zhì)層；將生成介質(zhì)層的所述坯塊，采用反復(fù)浸漬法使用硝酸錳溶液在坯塊表面形成二氧化錳層作為陰極，并形成陰極引出層；將所述坯塊的鉭絲引出線粘結(jié)到對應(yīng)殼號(hào)的外殼金屬框架引線上，封裝后即得耐壓可達(dá)63V鉭電解電容器。
文檔編號(hào)H01G9/08GK101404213SQ20081022610
公開日2009年4月8日 申請日期2008年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月13日
發(fā)明者祁懷榮 申請人:北京七一八友益電子有限責(zé)任公司