一種耐反壓片式鉭電容器及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子元器件技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種可以耐受3V反向電壓的片式鉭電容器的設(shè)計(jì)和制造工藝技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著電子技術(shù)及軍用電子元器件的發(fā)展，以及現(xiàn)代武器裝備小型化、輕型化和高性能化的需要，對(duì)電子元器件的性能可靠性提出了更高的要求，片式鉭電容器作為鉭電解電容器中的一個(gè)重要分支，廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通訊、筆記本電腦、掌上電腦、、計(jì)算機(jī)、汽車電子等小型整機(jī)電子設(shè)備的表面貼裝設(shè)備，同時(shí)也在航空、航天、衛(wèi)星、導(dǎo)彈、海(地)纜、通信等軍用電子整機(jī)的線路中廣泛使用?，F(xiàn)有片式鉭電容器的介質(zhì)膜為五氧化二鉭，其具有單向?qū)щ娦院驼魈匦?，不具備承受反壓的能力，在存在較大紋波電壓或一定反向電壓的線路中，該電容器的使用可靠性已經(jīng)滿足不了整機(jī)的要求。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，申請(qǐng)?zhí)枮?01310308080.2的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種高溫片式鉭電容器及其制作方法，包括:陽極設(shè)計(jì):按2?6倍額定電壓的形成電壓計(jì)算鉭粉重量，燒結(jié)成多孔基體陽極鉭芯；形成介質(zhì)膜:選用電解質(zhì)為硼酸、硝酸、磷酸、磷酸二氫銨或乙二醇的水溶液作為形成液，在陽極鉭芯表面形成厚度均勻、一致性好的五氧化二鉭介質(zhì)膜；二氧化錳陰極制造:陽極鉭芯放入不同比重的硝酸錳中，反復(fù)操作后形成二氧化錳陰極層；組裝高溫片式鉭電容器。申請(qǐng)?zhí)枮?00810226107.2的中國(guó)發(fā)明專利公開一種固體片式鉭電解電容器及其制造方法，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(duì)坯塊在1600?1800°C溫度，真空度達(dá)到5X0.0004PA的條件下進(jìn)行真空燒結(jié)，對(duì)燒結(jié)后的坯塊在出爐時(shí)進(jìn)行鈍化處理；在60?85°C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(duì)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。以上現(xiàn)有技術(shù)，均不能解決片式鉭電容器承受反向電壓的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于:為了克服現(xiàn)有片式鉭電容器不能承受反向電壓的難題，本發(fā)明提供一種耐受反壓片式鉭電容器及其制作方法，該電容器體積小、性能優(yōu)良穩(wěn)定，能承受反向電壓。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種耐反壓片式鉭電容器的制造方法，在組裝耐反壓片式鉭電容器時(shí)，在負(fù)極引線片與形成好陰極層的鉭芯塊之間裝入一層具有隔絕反向電壓功能的單向?qū)?，以?shí)現(xiàn)在紋波電壓或反向電壓的線路中保護(hù)電容器介質(zhì)膜不受損傷的目的。
[0006]所述耐反壓片式鉭電容器的制造方法包括如下步驟:
A.陽極設(shè)計(jì):將鉭金屬粉末壓制成方塊狀，燒結(jié)成多孔基體，形成鉭芯塊；
B.形成介質(zhì)膜:
選用電解質(zhì)為磷酸、乙二醇的水溶液作為形成液，采用預(yù)定的形成電壓和升壓電流密度，在鉭芯塊表面形成厚度均勻的五氧化二鉭介質(zhì)膜；
C.陰極制造:
將形成好五氧化二鉭介質(zhì)膜的鉭芯塊通過浸漬、分解硝酸錳生成二氧化錳層或浸漬導(dǎo)電高分子聚合物單體并聚合生成聚合物導(dǎo)電膜，作為陰極層；
D.組裝電容器:
將單向?qū)ず附釉谪?fù)極引線片上，將形成好陰極層的鉭芯塊用銀膏貼裝在單向?qū)ど厦?，并將鉭芯塊上的鉭絲焊接上正極引線片，采用環(huán)氧樹脂進(jìn)行模壓封裝，得到耐反壓片式鉭電容器。
[0007]所述單向?qū)槲逖趸g膜或五氧化二鈮膜。
[0008]一種耐反壓片式鉭電容器，包括外殼、位于外殼中的鉭芯塊、負(fù)極引線片、連接在鉭芯塊上的鉭絲、連接鉭絲的正極引線片、環(huán)氧樹脂、單向?qū)?，所述單向?qū)ねㄟ^銀膏粘接在鉭芯塊上，所述負(fù)極引線片連接單向?qū)ぁ?br>[0009]本發(fā)明在傳統(tǒng)的片式鉭電容器制作方法的基礎(chǔ)上，在形成好陰極層的芯塊組裝時(shí)，在電容器本體與負(fù)極引線片之間裝入了一層單向?qū)?，該膜具有隔絕反向電壓的作用，在較大紋波電壓或一定反向電壓的線路中，可以起到保護(hù)電容器介質(zhì)膜不受損傷的作用，提高了產(chǎn)品的性能可靠性以及使用壽命。本發(fā)明提供了一種能耐反壓(如3V反向電壓)的片式鉭電容器，該電容器體積小、性能優(yōu)良穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的耐反壓片式鉭電容器縱剖面主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明的耐反壓片式鉭電容器單芯俯視圖。
[0012]圖中:1、單向?qū)ぃ?、銀膏，3、負(fù)極引線片，4、鉭芯塊，5、鉭絲，6、正極引線片，7、
環(huán)氧樹脂。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1和圖2所示，一種耐反壓片式鉭電容器，包括外殼、位于外殼中的鉭芯塊4、負(fù)極引線片3、連接在鉭芯塊上的鉭絲5、連接鉭絲的正極引線片6、環(huán)氧樹脂7、單向?qū)?，所述單向?qū)ねㄟ^銀膏2粘接在鉭芯塊上，所述負(fù)極引線片連接單向?qū)ぃ谕鈿ず豌g芯塊之間填充環(huán)氧樹脂。
[0014]本發(fā)明在傳統(tǒng)的片式鉭電容器制作方法的基礎(chǔ)上，在組裝耐反壓片式鉭電容器時(shí)，在形成好陰極層的鉭芯塊與負(fù)極引線片之間裝入了一層具有隔絕反向電壓功能的單向?qū)?，該膜具有隔絕反向電壓的作用，在較大紋波電壓或一定反向電壓的線路中，可以起到保護(hù)電容器介質(zhì)膜不受損傷的作用，提高了產(chǎn)品的性能可靠性以及使用壽命。
[0015]下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0016]圖1及圖2給出了本發(fā)明的一種基本結(jié)構(gòu)示意圖，通過附圖可以看出，本發(fā)明為一種片式固體電解質(zhì)鉭電容器，在結(jié)構(gòu)上與傳統(tǒng)的片式固體電解質(zhì)鉭電容器結(jié)構(gòu)方式基本相同，先按照設(shè)計(jì)將鉭粉顆粒壓制成型，進(jìn)行真空燒結(jié)得到鉭芯塊，之后通過電化學(xué)方法形成五氧化二鉭介質(zhì)膜，再在上面被覆二氧化錳或?qū)щ娋酆衔镒鳛殛帢O，最后進(jìn)行組裝，組裝過程中在電容器本體(鉭芯塊)與負(fù)極引線片之間加入了單向?qū)ぃ铆h(huán)氧樹脂模壓塑封出產(chǎn)品。但因?yàn)槭悄头磯寒a(chǎn)品，因此采取了新的制作工藝，具體如下:
1.陽極設(shè)計(jì)
選用合適的鉭金屬粉末，壓制成方塊狀，在高溫真空狀態(tài)下燒結(jié)成多孔基體。
[0017]2.形成介質(zhì)膜
選用電解質(zhì)為磷酸、乙二醇之類的水溶液作為形成液，采用適宜的形成電壓以及升壓電流密度，通過電化學(xué)的方法在陽極燒結(jié)體表面形成厚度均勻、一致性好的五氧化二鉭介質(zhì)膜。
[0018]3.陰極制造
將形成好介質(zhì)膜的鉭芯塊通過浸漬、分解硝酸錳生成二氧化錳層或浸漬導(dǎo)電高分子聚合物單體并聚合生成聚合物導(dǎo)電膜作為陰極。
[0019]4.組裝電容器
制作或選用合適的單向?qū)?如五氧化二鉭膜、五氧化二鈮膜)焊接在負(fù)極引線片上，將形成好陰極層的鉭芯塊用銀膏貼裝在單向?qū)ど厦?，并將鉭芯塊上的鉭絲焊接上正極引線片，采用環(huán)氧樹脂進(jìn)行模壓封裝得到電容器。
[0020]本發(fā)明采用燒結(jié)式鉭陽極，以五氧化二鉭為介質(zhì)膜，被覆二氧化錳層或?qū)щ姼叻肿泳酆衔镒鳛殛帢O，樹脂模壓包封，為片式單體電容器；電容器在制作過程中電容器本體與負(fù)極引出線之間加入了一層單向?qū)?，使其具有耐?V反壓的能力。
[0021]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種耐反壓片式鉭電容器的制造方法，其特征在于:在組裝耐反壓片式鉭電容器時(shí)，在負(fù)極引線片與形成好陰極層的鉭芯塊之間裝入一層具有隔絕反向電壓功能的單向?qū)?，以?shí)現(xiàn)在紋波電壓或反向電壓的線路中保護(hù)電容器介質(zhì)膜不受損傷的目的。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐反壓片式鉭電容器的制造方法，其特征在于:包括如下步驟: A.陽極設(shè)計(jì):將鉭金屬粉末壓制成方塊狀，燒結(jié)成多孔基體，形成鉭芯塊； B.形成介質(zhì)膜: 選用電解質(zhì)為磷酸、乙二醇的水溶液作為形成液，采用預(yù)定的形成電壓和升壓電流密度，在鉭芯塊表面形成厚度均勻的五氧化二鉭介質(zhì)膜； C.陰極制造: 將形成好五氧化二鉭介質(zhì)膜的鉭芯塊通過浸漬、分解硝酸錳生成二氧化錳層或浸漬導(dǎo)電高分子聚合物單體并聚合生成聚合物導(dǎo)電膜，作為陰極層； D.組裝電容器: 將單向?qū)ず附釉谪?fù)極引線片上，將形成好陰極層的鉭芯塊用銀膏貼裝在單向?qū)ど厦?，并將鉭芯塊上的鉭絲焊接上正極引線片，采用環(huán)氧樹脂進(jìn)行模壓封裝，得到耐反壓片式鉭電容器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐反壓片式鉭電容器的制造方法，其特征在于:所述單向?qū)槲逖趸g膜或五氧化二鈮膜。4.一種耐反壓片式鉭電容器，包括外殼、位于外殼中的鉭芯塊、負(fù)極引線片、連接在鉭芯塊上的鉭絲、連接鉭絲的正極引線片、環(huán)氧樹脂，其特征在于:還包括單向?qū)?，所述單向?qū)ねㄟ^銀膏粘接在鉭芯塊上，所述負(fù)極引線片連接單向?qū)ぁ?.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐反壓片式鉭電容器，其特征在于:所述單向?qū)槲逖趸g膜或五氧化二鈮膜。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種能耐受反壓片式鉭電容器及其制作方法。耐反壓片式鉭電容器的制造方法：在組裝耐反壓片式鉭電容器時(shí)，在形成好陰極層的鉭芯塊與負(fù)極引線片之間裝入了一層具有隔絕反向電壓功能的單向?qū)?，以?shí)現(xiàn)在紋波電壓或反向電壓的線路中保護(hù)電容器介質(zhì)膜不受損傷的目的。所述耐反壓片式鉭電容器，包括外殼、位于外殼中的鉭芯塊、負(fù)極引線片、連接在鉭芯塊上的鉭絲、連接鉭絲的正極引線片、環(huán)氧樹脂、單向?qū)?，所述單向?qū)ねㄟ^銀膏粘接在鉭芯塊上，所述負(fù)極引線片連接單向?qū)?。本發(fā)明可以起到保護(hù)電容器介質(zhì)膜不受損傷的作用，提高了產(chǎn)品的性能可靠性以及使用壽命。
【IPC分類】H01G9/048, H01G9/008
【公開號(hào)】CN105118674
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510614679
【發(fā)明人】易金鋒
【申請(qǐng)人】株洲宏達(dá)電子有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年9月24日