專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高分子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，尤其涉及一種高分子固體片式鉭電解電容 器及其制造方法。
背景技術(shù)：
電容器的阻抗較高，特別是高頻阻抗較高，會(huì)使電容器的感抗也較高， 電容器的電感和阻抗會(huì)隨頻率的增加成為容抗，導(dǎo)致電容器的容量下降，導(dǎo) 致這種電容器無(wú)法在較高的頻率保持一定的容量。這種電容器無(wú)法應(yīng)用在高 頻電路中，若使用在頻率較高的電路中時(shí)會(huì)出現(xiàn)電容器容量隨頻率的增高而 下降的現(xiàn)象。應(yīng)用在多種電路中性能優(yōu)異的鉭電解電容器就存在上述的缺點(diǎn)，鉭電解電容器的容量和測(cè)試或使用頻率存在如圖1所示的關(guān)系即當(dāng)測(cè)試或使用頻 率增加到一定值時(shí)，鉭電解電容器的容量會(huì)隨頻率的增加而降低，當(dāng)頻率增 加到與鉭電解電容器的諧振頻率一樣時(shí)，鉭電解電容器的容量將喪失，而成 為一個(gè)電感。造成鉭電解電容器這種現(xiàn)象的原因是普通的片式鉭電解電容器陰極采 用電子電導(dǎo)型的半導(dǎo)體材料二氧化錳，使片式鉭電解電容器的陰極阻抗較 大，進(jìn)而使鉭電解電容器電感和阻抗會(huì)隨頻率的增加成為容抗，導(dǎo)致鉭電解 電容器的容量下降，而現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法再通過(guò)工藝技術(shù)處理使鉭電解電容器的 高頻阻抗更低，使性能優(yōu)異的片式鉭電解電容器因高頻阻抗[ESR]較高，使用 頻率受到嚴(yán)格限制，幾乎無(wú)法使用在工作頻率達(dá)到MHZ級(jí)以上的電路中。但由 于微電子技術(shù)的發(fā)展非?？?，現(xiàn)有微電子電路中普通的處理器的主工作頻率均有可能達(dá)到MHZ以上，在進(jìn)行邏輯運(yùn)算較復(fù)雜的數(shù)字電路，工作頻率更高， 因此使用二氧化錳作陰極的片式鉭電解電容器基本不能用在此類(lèi)電路中作為 濾波元件使用。鉭電解電容器的這個(gè)缺點(diǎn)，極大的限制了片式鉭電解電容器 的應(yīng)用范圍。發(fā)明內(nèi)容基于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施方式提供一種高分子固體 片式鉭電解電容器及其制造方法，以高頻阻抗低材料作為鉭電解電容器陰極 材料，使鉭電解電容器避免了因頻率高而導(dǎo)致容量變小，可應(yīng)用在多種頻率 較高的電路中。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明實(shí)施方式提供一種高分子固體片式鉭電解電容器，包括在封裝外殼內(nèi)設(shè)有鉭電容顆粒，所述鉭電容顆粒由帶鉭絲引出線(xiàn)的鉭塊 陽(yáng)極、介質(zhì)層和高分子陰極層構(gòu)成，鉭塊陽(yáng)極外包覆介質(zhì)層，介質(zhì)層外包覆 高分子陰極層，高分子陰極層的高頻電導(dǎo)率為20S/cm,將所述鉭塊陽(yáng)極的鉭 絲引出線(xiàn)與封裝外殼的陽(yáng)極引出線(xiàn)電連接，高分子陰極層與封裝殼體的陰極 引出線(xiàn)電連接。所述高分子陰極層為3, 4乙烯二氧噻吩PEDT材料形成的包覆結(jié)構(gòu)層。 所述3, 4乙烯二氧噻吩PEDT材料形成的包覆結(jié)構(gòu)層的厚度為0. 2~0. 3 毫米。本發(fā)明實(shí)施方式提供一種高分子固體片式鉭電解電容器的制造方法，包括a. 將以鉭粉為原料壓制的帶鉭絲引出線(xiàn)的坯塊，經(jīng)真空燒結(jié)后作為陽(yáng)極 坯塊，在燒結(jié)后的陽(yáng)極坯塊上形成介質(zhì)層；b. 將3， 4乙烯單體正丁醇與對(duì)曱苯磺酸鐵溶液按1: 4~6的質(zhì)量比配制 成混合溶液，將所述坯塊浸入所配制的混合溶液中，在坯塊表面聚合形成厚度為0. 2 ~ 0. 3毫米的3, 4乙烯二氧瘞吩PEDT層作為陰極；c.將已聚合形成陰極的坯塊表面浸漬石墨、銀漿層作為陰極引出層，將 所述坯塊的鉭絲引出線(xiàn)和陰極引出層分別粘結(jié)到封裝殼體的金屬框架的陽(yáng)極 引出線(xiàn)和陰極引出線(xiàn)上，塑封后即得到高分子固體片式鉭電解電容器。所述步驟a具體包括將比容為8000-50000uF. V/g的鉭粉按5.0-6.5的壓制密度壓制成帶鉭絲 引出線(xiàn)的坯塊，在溫度1400 ~ 1800°C、真空度5 x 0. 0004Pa條件下進(jìn)行真空高 溫?zé)Y(jié)后得到陽(yáng)極坯塊；將燒結(jié)后的所述陽(yáng)極坯塊，在0. 1-0. 5%的硝酸電解溶液中，用電化學(xué)法 采用12-60V的直流電壓作為形成電壓，在60-100毫安/克的電流密度下形成 介質(zhì)層。所述步驟b具體包括bl.按照質(zhì)量比1: 4~6的比例配制3， 4乙烯單體正丁醇與對(duì)曱苯石黃酸 鐵溶液的混合溶液；b2.將步驟a中得到的所述坯塊浸入步驟bl所配制的混合溶液中停留2~5 分鐘后取出；b3.將取出后的所述坯塊在室溫下聚合10~ 60分鐘，在50~ 150。C溫度下 聚合2Q分鐘；b4.將上述步驟b3中聚合后的坯塊在20~ 30。C溫度的去離子水中清洗30 分鐘后取出；b5.在120 ~ 150。C溫度下烘干10 ~ 30分鐘；b6.使用步驟a中在陽(yáng)極坯塊上形成介質(zhì)層時(shí)的直流電壓值的50 ~ 70°/。的直 流電壓作為形成電壓，在質(zhì)量比為2~3%的對(duì)曱苯磺酸溶液中補(bǔ)形成20分鐘；b7.在步驟b6補(bǔ)形成后，在120 150。C溫度下烘干10~30分鐘； 重復(fù)上述步驟b2 b7，直到所述陽(yáng)極坯塊外介質(zhì)層表面形成0.2-0.3毫米厚的3, 4乙烯二氧噻吩PEDT層作為陰極。 所述步驟c具體包括cl.在上述步驟b中已聚合形成陰極的坯塊表面浸漬固體含量為2 ~ 10%的 石墨后，在溫度130 - 150。C下烘干10~30分鐘；c2.之后浸漬高分子導(dǎo)電銀漿作為陰極引出層，在溫度150 200。C下烘干 10~ 3Q分鐘;c3.將浸漬高分子導(dǎo)電銀漿后的坯塊的鉭絲引出線(xiàn)，粘結(jié)到封裝殼體的金 屬框架的陽(yáng)極引出線(xiàn)上形成電連接，將陰極引出層粘接到封裝殼體的金屬框 架的陰極引出線(xiàn)上形成電連接，在150。C溫度下烘干10- 30分；c4.使用與封裝殼體對(duì)應(yīng)的模塑設(shè)備對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行外殼壓力封裝，即得到高 分子固體片式鉭電解電容器。所述3， 4乙烯單體正丁醇是由單分子態(tài)的3， 4乙烯二氧瘞吩與正丁醇 按1: 1 - 5的質(zhì)量比例混合形成的混合物。由上述本發(fā)明實(shí)施方式提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施方式以3, 4乙烯二氧p塞吩PEDT層作為鉭電解電容器的陰極，使鉭電解電容器的陰極阻抗 尤其是高頻阻抗，可以相比二氧化錳陰極的鉭電解電容器降低一個(gè)數(shù)量級(jí)， 使該鉭電解電容器的工作頻率也可以提高一到二個(gè)數(shù)量級(jí)，具有出色的高頻 性能，可以應(yīng)用在MHz以上的電路中，并且也有效提高了鉭電解電容器的安全 性，當(dāng)該具有高分子陰極的鉭電解電容器使用中出現(xiàn)意外的擊穿時(shí)，不會(huì)像 二氧化錳作陰極的產(chǎn)品那樣起火燃燒或爆炸。


圖1為現(xiàn)有二氧化錳為陰極的鉭電解電容器的頻率容量變化示意圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例中的陰極3， 4乙烯二氧噻吩材料的分子式結(jié)構(gòu)圖； 圖3為本發(fā)明實(shí)施例的鉭電解電容器內(nèi)部封裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例的鉭電解電容器制造流程示意圖；圖中1.封裝殼體；2.陰極引出線(xiàn)；3.鉭電容顆粒；4.陽(yáng)極引出 線(xiàn)；5.鉭絲引出線(xiàn)；6.焊接點(diǎn)；21.鉭塊陽(yáng)極；22.介質(zhì)層；23.高分子陰極 層。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明實(shí)施方式提供一種高分子固體片式鉭電解電容器及其制造方法， 是以鉭塊為陽(yáng)極，在鉭塊陽(yáng)極的介質(zhì)層上聚合形成3, 4乙烯二氧噻吩PEDT層 作為高分子陰極，封裝后形成具有高分子陰極的固體片式鉭電解電容器。由 于3, 4乙烯二氧瘞吩PEDT材料的優(yōu)異高頻低阻抗特性，使得該鉭電解電容器 的高頻阻抗與以二氧化錳陰極的鉭電解電容器相比可以提高一至二個(gè)數(shù)量 級(jí)，可以用在頻率更高的電路中，不會(huì)因所在電路頻率的提高，導(dǎo)致鉭電解 電容器容量的降低。并且在該鉭電解電容器意外擊穿時(shí)，不會(huì)起火燃燒或爆 炸，安全性較高。為便于對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的理解，下面結(jié)合附圖作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例一本實(shí)施例提供一種高分子固體片式鉭電解電容器，該鉭電解電容器以高 分子導(dǎo)電材料為陰極，有效降低了鉭電解電容器的高頻阻抗，如圖3、圖4所 示，該鉭電解電容器具體包括在環(huán)氧樹(shù)脂的封裝殼體1內(nèi)設(shè)有鉭電容顆粒3，該鉭電容顆粒3由帶鉭絲 引出線(xiàn)5的鉭塊陽(yáng)極21、介質(zhì)層22和高分子陰極層23構(gòu)成，鉭塊陽(yáng)極21外 包覆介質(zhì)層22，介質(zhì)層22外包覆高分子陰極層23,高分子陰極層23是由聚 噻吩材料(3， 4乙烯二氧噻吩，英文筒稱(chēng)PEDT，具體結(jié)構(gòu)式參見(jiàn)圖2)在鉭 塊陽(yáng)極21外介質(zhì)層22上聚合形成的結(jié)構(gòu)層，該結(jié)構(gòu)層的厚度一般為0. 2~ 0.3毫米，形成的聚噻吩材料高分子陰極層的高頻電導(dǎo)率為20S/cm,鉭電容 顆粒3的鉭塊陽(yáng)極21的鉭絲引出線(xiàn)5與環(huán)氧樹(shù)脂封裝殼體1的陽(yáng)極引出線(xiàn)7電連接(一般通過(guò)焊接點(diǎn)6將鉭絲引出線(xiàn)5焊接在陽(yáng)極引出線(xiàn)7上)，高分 子陰極層23與環(huán)氧樹(shù)脂封裝殼體1的陰極引出線(xiàn)2電連接，這樣便形成具有 高分子導(dǎo)電陰極的固體片式鉭電解電容器。上述高分子固體片式鉭電解電容器具體制造時(shí)，參見(jiàn)圖5，按下述步驟進(jìn) 行，具體包括a. 將以鉭粉為原料壓制的帶鉭絲引出線(xiàn)的坯塊，經(jīng)真空燒結(jié)后作為陽(yáng)極 坯塊，在燒結(jié)后的陽(yáng)極坯塊上形成電介質(zhì)層；實(shí)際中，上述步驟a具體包括將比容為8000-50000uF. V/g的鉭粉按 5.0-6.5的壓制密度壓制成帶鉭絲引出線(xiàn)的坯塊，在溫度1400 ~ 1800°C,真 空度5 x 0. 0004Pa條件下進(jìn)行真空高溫?zé)Y(jié)后得到陽(yáng)極坯塊；將燒結(jié)后的所述陽(yáng)極坯塊，在0. 1-0. 5%的硝酸溶液中，采用12-60V的直 流電壓、60 - 100毫安/克的電流密度在陽(yáng)極坯塊的表面進(jìn)行電介質(zhì)層形成；b. 將3， 4乙烯單體正丁醇與對(duì)曱苯石黃酸《失溶液按1: 4~6的質(zhì)量比配混 合制成混合溶液，將步驟a中形成介質(zhì)層的坯塊浸入到制成的混合溶液中，在 坯塊表面聚合形成3， 4乙烯二氧噻吩PEDT層作為高分子陰極；其中，3, 4乙 烯單體正丁醇是由單分子態(tài)的3， 4乙烯二氧噻吩與正丁醇按的1: 1-5質(zhì)量 比例混合形成的混合物。實(shí)際中，上述步驟b具體按下述步驟進(jìn)行bl.按照質(zhì)量比1: 4~6的比例配制3， 4乙晞單體正丁醇和對(duì)曱苯石黃酸 鐵溶液的混合溶液；b2.將步驟a中得到的形成介質(zhì)層的坯塊浸入到步驟bl配制的混合溶液中 停留2 5分鐘后取出；b3.將取出后的坯塊在室溫下聚合10-60分鐘，在50-15(TC溫度下聚合 20分鐘；b4.將上述步驟b3中聚合后的坯塊在20~ 30。C溫度的去離子水中清洗30 分鐘后取出；b5.在120 ~ 150。C溫度下烘干10 ~ 30分鐘；b6.使用步驟a中在陽(yáng)極坯塊表面形成介質(zhì)層時(shí)使用的12 - 60V的直流形成 電壓的50~70%的直流電壓作為形成電壓，在質(zhì)量比為2~3%的對(duì)曱苯磺酸溶 液中補(bǔ)形成20分鐘；補(bǔ)形成處理可使形成的鉭電解電容器顯著減少漏電電 流;b7.在步驟b6的補(bǔ)形成后，在120~ 150。C溫度下再次烘干10~30分鐘； 重復(fù)上述步驟b2 b7,直到形成介質(zhì)層的坯塊表面形成0.2-0.3毫米厚 的3, 4乙烯二氧噻吩PEDT層作為高分子陰極；實(shí)際中，重復(fù)4~6次上述步 驟b2 b7，即可使3， 4乙烯二氧p塞吩PEDT層陰極達(dá)到0.2-0.3毫米的厚 度；c.將已聚合形成高分子陰極的坯塊表面浸漬石墨、銀漿層作為陰極引出 層，將所述坯塊的鉭絲引出線(xiàn)和陰極引出層分別粘結(jié)到封裝殼體的金屬框架 的陽(yáng)極引出線(xiàn)和陰極引出線(xiàn)上，塑封后即得到具有高分子陰極的固體片式鉭 電解電容器；實(shí)際中，步驟c具體包括cl.在上述步驟b中已聚合形成高分子陰極的坯塊表面浸漬固體含量為2 ~ 10%的石墨后，在溫度130 150。C下烘干10~30分鐘；c2.之后浸漬高分子導(dǎo)電銀漿，在溫度150 ~ 20(TC下烘干10 ~ 30分鐘；c3.將浸漬高分子導(dǎo)電銀漿后的坯塊的鉭絲引出線(xiàn)，粘結(jié)到封裝殼體的的 金屬框架的陽(yáng)極引出線(xiàn)上，在150。C溫度下烘干10~30分；c4.使用相應(yīng)殼號(hào)的模塑設(shè)備對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行外殼壓力封裝，即得到鉭電解電谷奮。實(shí)施例二本實(shí)施例提供一種高分子固體片式鉭電解電容器的制造方法，具體如下(l)陽(yáng)極形成將比容為7000 uF. v/g的鉭粉按壓制密度6毫克/CC壓制成鉭絲引出線(xiàn)的坯塊，在1700。C的溫度，及真空度為5 x 0. 0004Pa條件下進(jìn)行真 空高溫?zé)Y(jié)后得到陽(yáng)極坯塊；(2) 介質(zhì)層形成在0. 4%的硝酸溶液中，采用60V的直流電壓作為形成電 壓、80毫安/克的電流密度在步驟(l)中燒結(jié)得到的陽(yáng)極坯塊的表面用電化學(xué)方 法形成介質(zhì)層，可以根據(jù)準(zhǔn)備制得的電容器設(shè)定的耐壓控制介質(zhì)層的厚度， 若厚一些，可以控制電化學(xué)形成的時(shí)間長(zhǎng)一些，短一些，則控制時(shí)間短一些 即可；(3) 陰極形成按照質(zhì)量比1: 5的比例配制3， 4乙烯單體正丁醇和對(duì)曱 苯》黃S吏I^溶液的混合溶液，其中，3, 4乙烯單體正丁醇是由單分子態(tài)的3, 4 乙晞二氧遙吩與正丁醇按的1: 3的質(zhì)量比例混合形成的混合物；(31)將所述坯塊浸入所述混合溶液中停留3分鐘后取出； (32 )在室溫下聚合35分鐘，在35。C溫度下聚合20分鐘； (33)將步驟(32)中聚合后的坯塊在"。C溫度的去離子水中清洗30分 鐘后取出；(34 )在135。C溫度下烘干20分鐘；(35)使用前述形成介質(zhì)層的直流電壓60V的60%的直流電壓作為形成電 壓(即60Vx60%=36V)，在質(zhì)量比為2. 5%的對(duì)曱苯磺酸溶液中補(bǔ)形成20分 鐘；(36 )在135。C溫度下烘干20分鐘；重復(fù)步驟(3)~ (36)， 一般重復(fù)4~6次，直到所述陽(yáng)極坯塊表面形成 0. 2 ~ 0. 3毫米厚的3, 4乙烯二氧p塞吩PEDT作為陰極；在已聚合形成陰極的坯塊表面浸漬固體含量為6%的石墨后，在150。C溫 度下烘干20分鐘；之后浸漬高分子導(dǎo)電銀漿，在18(TC溫度下烘干20分鐘；把浸漬銀漿后的坯塊切短陽(yáng)極鉭絲，粘結(jié)到封裝殼體的金屬框架上在 150。C溫度下烘干20分鐘；使用與封裝殼體的殼號(hào)相對(duì)應(yīng)的模塑設(shè)備對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行外殼壓力封裝，即 得到高分子陰極的鉭電解電容器。在上述制得的高分子陰極鉭電解電容器的基礎(chǔ)上，還可以進(jìn)行后續(xù)處理后，來(lái)得到最終的高分子陰極固體片式鉭電解電容器產(chǎn)品，具體包括(l)使 用激光打印機(jī)打印產(chǎn)品規(guī)格和正極標(biāo)識(shí)；(2)使用切筋機(jī)和切邊機(jī)切掉產(chǎn)品框 架連接部分和陽(yáng)極邊；(3)使用專(zhuān)用的老化設(shè)備對(duì)產(chǎn)品施加額定電壓下的足夠 時(shí)間的老化；(4)使用自動(dòng)測(cè)試機(jī)，按照相應(yīng)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行100%性能 測(cè)試并同時(shí)自動(dòng)剔除廢品；(5)對(duì)產(chǎn)品引線(xiàn)進(jìn)行合乎標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)成型及編帶， 即得到可檢驗(yàn)后入庫(kù)或直接使用的成品鉭電解電容器。上述生產(chǎn)具有高分子陰極的固體片式鉭電解電容器中，通過(guò)采用高分子 材料EDT單體(單分子態(tài)的3， 4乙烯二氧遙吩與正丁醇的混合物)和帶導(dǎo)電 鐵離子的對(duì)曱苯磺酸鐵配制成的混合溶液，使形成介質(zhì)層的鉭陽(yáng)極坯塊上聚合 形成高分子涂層作為高分子陰極，該高分子陰極的高頻電導(dǎo)率為20S/cm,是 一種電導(dǎo)率較高的高分子涂層，作為高子陰極的材料，它不僅要具有較低的 電阻率，而且還要具有理想的交連分子結(jié)構(gòu)及厚度才可以達(dá)到要求，如在聚 合時(shí)的溶液的化學(xué)當(dāng)量濃度比，聚合溫度和速度與PEDT膜的電阻率及產(chǎn)品的 漏電流之間關(guān)系非常大，決定了是否能最后制得合格的具有高分子陰極的固 體片式鉭電解電容器，因此釆用本發(fā)明實(shí)施例中的化學(xué)聚合方法，即可達(dá)到 有效控制在陽(yáng)極坯塊外介質(zhì)層上聚合形成PEDT層的聚合質(zhì)量的目的，進(jìn)而可 以制得出漏電流達(dá)到要求的具有高頻低阻抗高分子陰極的固體片式鉭電解電谷備。綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例中以鉭塊作為陽(yáng)極，在鉭塊陽(yáng)極上聚合形成3， 4乙烯二氧p塞吩PEDT層作為陰極，封裝后形成具有高分子陰極的固體片式鉭電 解電容器。由于3， 4乙烯二氧噻吩PEDT層陰極具有優(yōu)異高頻低阻抗特性，使 得該鉭電解電容器的高頻阻抗與以二氧化錳為陰極的鉭電解電容器相比可以提高一至二個(gè)數(shù)量級(jí)，可以用在頻率更高的電路中，不會(huì)因所在電路頻率的 提高，導(dǎo)致鉭電解電容器容量的降低。并且在該鉭電解電容器意外擊穿時(shí)， 不會(huì)起火燃燒或爆炸，安全性較高。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不 局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可 輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明 的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種高分子固體片式鉭電解電容器，其特征在于，包括在封裝外殼內(nèi)設(shè)有鉭電容顆粒，所述鉭電容顆粒由帶鉭絲引出線(xiàn)的鉭塊陽(yáng)極、介質(zhì)層和高分子陰極層構(gòu)成，鉭塊陽(yáng)極外包覆介質(zhì)層，介質(zhì)層外包覆高分子陰極層，高分子陰極層的高頻電導(dǎo)率為20S/cm，將所述鉭塊陽(yáng)極的鉭絲引出線(xiàn)與封裝外殼的陽(yáng)極引出線(xiàn)電連接，高分子陰極層與封裝殼體的陰極引出線(xiàn)電連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器，其特征在于，所述高分子陰極層為 3, 4乙烯二氧p塞吩PEDT材料形成的包^隻結(jié)構(gòu)層。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電容器，其特征在于，所述3, 4乙烯二氧噻 吩PEDT材料形成的包覆結(jié)構(gòu)層的厚度為0. 2 ~ 0. 3毫米。
4、 一種高分子固體片式鉭電解電容器的制造方法，其特征在于，包括a. 將以鉭粉為原料壓制的帶鉭絲引出線(xiàn)的坯塊，經(jīng)真空燒結(jié)后作為陽(yáng)極坯塊，在燒結(jié)后的陽(yáng)極坯塊上形成介質(zhì)層；b. 將3, 4乙烯單體正丁醇與對(duì)曱苯磺酸鐵溶液按1: 4~6的質(zhì)量比配制 成混合溶液，將所述坯塊浸入所配制的混合溶液中，在坯塊表面聚合形成厚 度為0. 2 ~ 0. 3毫米的3, 4乙烯二氧噻吩PEDT層作為陰極；c. 將已聚合形成陰極的坯塊表面浸漬石墨、銀漿層作為陰極引出層，將 所述坯塊的鉭絲引出線(xiàn)和陰極引出層分別粘結(jié)到封裝殼體的金屬框架的陽(yáng)極 引出線(xiàn)和陰極引出線(xiàn)上，塑封后即得到高分子固體片式鉭電解電容器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述步驟a具體包括將比容為8000-50000uF. V/g的鉭粉按5.0-6.5的壓制密度壓制成帶鉭絲 引出線(xiàn)的坯塊，在溫度1400 ~ 1800°C、真空度5 x 0. 0004Pa條件下進(jìn)行真空高 溫?zé)Y(jié)后得到陽(yáng)極坯塊；將燒結(jié)后的所述陽(yáng)極坯塊，在0. 1-0. 5°/。的硝酸電解溶液中，用電化學(xué)法采用12-60V的直流電壓作為形成電壓，在60-100毫安/克的電流密度下形成 介質(zhì)層。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述步驟b具體包括bl.按照質(zhì)量比1: 4~6的比例配制3, 4乙烯單體正丁醇與對(duì)甲苯磺酸 4失〉容液的混合溶液；b2.將步驟a中得到的所述坯塊浸入步驟bl所配制的混合溶液中停留2~5 分鐘后取出；b3.將取出后的所述坯塊在室溫下聚合10~ 60分鐘，在50~ 150。C溫度下 聚合2Q分鐘；b4.將上述步驟b3中聚合后的坯塊在20 30。C溫度的去離子水中清洗30 分鐘后取出；b5.在120~ 15(TC溫度下烘干10~ 30分鐘；b6.使用步驟a中在陽(yáng)極坯塊上形成介質(zhì)層時(shí)的直流電壓值的50~70%的直 流電壓作為形成電壓，在質(zhì)量比為2~3%的對(duì)曱苯磺酸溶液中補(bǔ)形成20分 鐘.，b7.在步驟b6補(bǔ)形成后，在120~ 150。C溫度下烘干10~ 30分鐘； 重復(fù)上述步驟b2 b7,直到所述陽(yáng)極坯塊外介質(zhì)層表面形成0.2-0.3毫 米厚的3, 4乙烯二氧噻吩PEDT層作為陰極。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述步驟c具體包括cl.在上述步驟b中已聚合形成陰極的坯塊表面浸漬固體含量為2 ~ 10%的 石墨后，在溫度130 150。C下烘干10~30分鐘；c2.之后浸漬高分子導(dǎo)電銀漿作為陰極引出層，在溫度150 20(TC下烘干 10 — 30分鐘；c3.將浸漬高分子導(dǎo)電銀漿后的坯塊的鉭絲引出線(xiàn)，粘結(jié)到封裝殼體的金屬框架的陽(yáng)極引出線(xiàn)上形成電連接，將陰極引出層粘接到封裝殼體的金屬框架的陰極引出線(xiàn)上形成電連接，在150。C溫度下烘干10~ 30分；c4.使用與封裝殼體對(duì)應(yīng)的模塑設(shè)備對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行外殼壓力封裝，即得到高分子固體片式鉭電解電容器。
8、根據(jù)權(quán)利要求4或6中所述的制造方法，其特征在于，所述3, 4乙烯單體正丁醇是由單分子態(tài)的3， 4乙烯二氧p塞吩與正丁醇按1:1-5的質(zhì)量比例混合形成的混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高分子固體片式鉭電解電容器及其制造方法。電容器包括在封裝外殼內(nèi)設(shè)有鉭電容顆粒，所述鉭電容顆粒由帶鉭絲引出線(xiàn)的鉭塊陽(yáng)極、介質(zhì)層和高分子陰極層構(gòu)成，鉭塊陽(yáng)極外包覆介質(zhì)層，介質(zhì)層外包覆高分子陰極層，高分子陰極層的高頻電導(dǎo)率為20S/cm，將所述鉭塊陽(yáng)極的鉭絲引出線(xiàn)與封裝外殼的陽(yáng)極引出線(xiàn)電連接，高分子陰極層與封裝殼體的陰極引出線(xiàn)電連接。該鉭電解電容器以3，4乙烯二氧噻吩PEDT層作為陰極，使鉭電解電容器的陰極阻抗可以相比二氧化錳陰極降低一個(gè)數(shù)量級(jí)，并使其工作頻率也可以提高一到二個(gè)數(shù)量級(jí)，具有出色的高頻性能，也有效提高安全性，當(dāng)使用中出現(xiàn)意外的擊穿時(shí)，不會(huì)像二氧化錳作陰極的產(chǎn)品那樣起火燃燒或爆炸。
文檔編號(hào)H01G9/048GK101404214SQ200810226399
公開(kāi)日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2008年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月18日
發(fā)明者祁懷榮 申請(qǐng)人:北京七一八友益電子有限責(zé)任公司