專利名稱:固態(tài)電容器的陽極體的成形方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及固態(tài)電容器領(lǐng)域,具體地說涉及那種有用多孔閥作用材料諸如鉭、 鈮或一氧化鈮成形的陽極體的電容器。
背景技術(shù):
采用以下步驟制造固態(tài)電容器是己知的1)用諸如鉭的閥作用材料成形多孔 陽極體;2)在陽極體的暴露表面上成形介電層;3)在介電層上成形陰極層;以及 4)成形與陰極層導(dǎo)電接觸的陰極端子以及成形與陽極體導(dǎo)電接觸的陽極端子。陽 極端子可包括埋置在陽極內(nèi)并有從電容器伸出的自由端的鉭絲。采用多孔陽極體可使電容器的每個單位體積有很高的表面面積,并使得能夠生 產(chǎn)非常小的高電容電容器。在已有技術(shù)的典型方法中,陽極體通過提供混入諸如脂 肪酸之類的粘合劑/潤滑劑的鉭粉末的所謂混合物"生坯"來成形。將這種混合物 在模子內(nèi)成形為一定的形狀。在某些實施例中,可將陽極模制成包圍著導(dǎo)線(用諸 如鉭絲的兼容材料制成的),該導(dǎo)線隨后將用作電容器的陽極端子。然后通過把陽 極體生坯加熱到低于其熔點(diǎn)的溫度對其進(jìn)行燒結(jié),但是在這個溫度下可使微觀接觸 的粉末熔化而形成互相連接的多孔基體。在燒結(jié)過程中粘合劑/潤滑劑被燒掉,或 可能需要在進(jìn)行燒結(jié)之前通過浸在諸如氫氧化鈉的堿性溶液中而把粘合劑/潤滑劑 從陽極體生坯溶解出來。這種浸出方法比燒掉好,因為在燒掉過程中形成的碳?xì)埩粑锟赡芊恋K制成有用的電容器。我們的PCT公報WO98/30348描述了這樣的浸出 方法。盡管如此,源于粘合劑/潤滑劑材料的殘留碳沾染物還是可能會使最終制成 的電容器的性能有問題和失效。US-A-5,357,399揭示了一種用于在晶片基板上制造多個固態(tài)電容器的方法。它 是通過在燒結(jié)在基板上的多孔的閥作用材料層上機(jī)械加工出溝槽陣列來形成個體 陽極體。作為那種方法的變化方案,WO01/11638揭示了一種在基板上成形陽極體 的方法,在這種方法中,采用多個陰模和對應(yīng)的陽模把多個模制的陽極體成形并定 位在基板上,借以避免釆用機(jī)械加工步驟。近來,鈮在作為電容器陽極材料方面已經(jīng)成為鉭的有用的替代品。這種應(yīng)用是 由于可以廉價地利用把五氧化鈮還原至元素狀態(tài)(氧化指數(shù)=0)而得到的足夠純的鈮材料。EP-A-0946323中揭示了鈮粉末和用其制造的電容器。更近來,已經(jīng)提出用次氧化鈮特別是一氧化鈮作為電容器陽極材料。 一氧化鈮 (NbO)是在有金屬鈮和諸如氫的還原劑存在的條件下對五氧化鈮進(jìn)行還原而形成 的。金屬鈮被氧化成一氧化鈮,而同時五氧化鈮被還原。這種方法和用一氧化鈮制 造的電容器揭示于EP-A-1115658。 一氧化鈮有金屬的性質(zhì),還有閥作用能力,包 括能夠在其上形成五氧化鈮的介電層,以致允許很容易地生成用在固態(tài)電容器內(nèi)的 介電層。就本文所用而言,電容器等級的次氧化鈮不是僅指化學(xué)上理想配比的一氧化鈮 形式Nbd)O(,),而是一般地包括鈮.的氧化物NbOx,其中0.7々<1.3。有利的是,氧 化鈮粉末或陽極體可以有500到20000ppm的容積氮含量,且優(yōu)選的是1000到 8000ppm。氮可以在松散材料中作為Nb2N催化劑而存在。當(dāng)前還在繼續(xù)研發(fā)用在高性能電容器中的鉭粉末,這類高性能電容器要求更高 的表面面積(CV/g)和更高的擊穿電壓(BDV)。在更高的表面面積的研發(fā)中,需 要降低最初的粉末粒度。這可能對物理過程特性有不利的影響,包括容易流動、斯 柯特密度(松散密度)、以及生坯(原始)強(qiáng)度和內(nèi)聚強(qiáng)度。還有,在除去粘合劑 過程中的生坯成形后強(qiáng)度(褐件強(qiáng)度)以及燒結(jié)后的壓碎強(qiáng)度也都受影響。為了降低這些物理特性的不利影響,要求新技術(shù)能夠有助于多孔陽極體在燒結(jié) 和電解成形之前的制造。在通過模壓陽極材料粉末而成形陽極體中,采用粘合劑會引起某些在后續(xù)工藝 過程中與粘合劑的成功和完全除去相關(guān)的問題。常規(guī)的模制工藝要求釆用粘合劑/ 潤滑劑,以使陽極體粉末柱生坯有結(jié)構(gòu)完整性,以及潤滑模制模具而便于脫模。如 果完全不用粘合劑/潤滑劑,可能會導(dǎo)致陽極體在模壓生坯成形之后發(fā)生開裂或垮 塌。
發(fā)明內(nèi)容
., 本發(fā)明旨在提供一種陽極體成形方法,這種方法允許采用較少的粘合劑/潤滑 劑,但不會引起模具的過度磨損,也不會引起陽極體因缺少粘合劑而開裂。按照本發(fā)明的一個方面,提供了一種用閥作用材料成形電容器陽極體的方法,這種方法包括以下步驟提供閥作用材料的電容器等級的粉末; 把粉末充入模壓設(shè)備;壓實充入模壓設(shè)備里的粉末以使之成形為陽極體的形狀;通過例如燒結(jié)所述材料使陽極體的形狀穩(wěn)定以形成互相連接的多孔體,其特征在于,這種模壓過程包括采用潤滑裝置,該潤滑裝置適于局部地施加潤 滑劑以潤滑陽極體的外表面和模壓設(shè)備的模壓表面之間的界面。通過把潤滑劑直接施加于模具和陽極體生坯的最需要潤滑劑的各部分,可以大 大地降低必須添加于閥作用材料的粘合劑/潤滑劑的量。事實上,就鉭粉末而言, 已經(jīng)驚人地發(fā)現(xiàn),完全可以不必混入粘合劑/潤滑劑。這是因為鉭粉末在有外部潤 滑劑存在條件下的壓實可使陽極體生坯有足夠的結(jié)構(gòu)完整性,其可被機(jī)械手拿取并 送到燒結(jié)工位而不會喪失結(jié)構(gòu)完整性。對于仍然缺乏結(jié)構(gòu)完整性的材料,可以混入少量的粘合劑/潤滑劑。然而,在 后續(xù)的工藝過程中,尤其是在燒結(jié)過程中,很容易將混入的粘合劑/潤滑劑除去, 所以其不大可能沾染陽極體。這種方法還允許采用磨損性的材料,諸如那些長時間使用就可能磨損模壓設(shè)備 的粉末材料。 一氧化鈮就是磨損性很大的材料之一例,因此對于這類材料,采用外 部施加的潤滑劑可防止模壓設(shè)備的加速磨損。潤滑劑最好是液體,諸如油。 一種優(yōu)選的潤滑劑是PEG400 (聚乙二醇400)。 或者,潤滑劑可以是能夠在工作壓力或溫度下變成液體的材料,諸如石蠟。潤滑裝置可適于依靠毛細(xì)管供給或重力供給或最好是兩者的組合把潤滑劑施 加于模壓設(shè)備。液體潤滑裝置可包括接觸式儲存池,其可提供潤滑劑接觸表面,而這個接觸表 面就是模壓設(shè)備的潤滑劑源。在一個實施例中,潤滑劑是液體,而儲存池里裝有保 持被吸附的潤滑劑的材料,例如毛氈或紡織品之類的纖維材料,或海綿之類的多孔 泡沫材料。在一個優(yōu)選實施例中,模壓設(shè)備的運(yùn)動件可接觸潤滑劑接觸表面,該運(yùn)動件可 相對于潤滑劑接觸表面運(yùn)動并進(jìn)入模腔,從而可把潤滑劑輸送到模腔表面上。模壓設(shè)備可包括陰模和陽模組合,在該組合中,陰模限定陽極體的斷面形狀, 而陽模的作用是壓實陰模里的材料。在一種最佳的布置中,陽模還以獨(dú)立的動作把 壓實成形的陽極體推出陰模。在本發(fā)明的另一方面,運(yùn)動件是陽模。以這種方式,陽模用于蘸取潤滑劑并將其送到模具內(nèi)。陽極體通過接觸被潤滑劑濕潤的模具表面而得到潤滑。對壓實成形的陽極體,在其被從模子里推出并輸送到制造過程中的燒結(jié)工位之后,進(jìn)行燒結(jié)而使之穩(wěn)定化。在本發(fā)明的再一方面,被壓實在模壓設(shè)備里的閥作用材料沒有混入的潤滑劑,所以模壓過程中的整個潤滑基本上是由局部施加的潤滑裝置來提供的。在本發(fā)明的再一方面,閥作用材料可以有混入的附加潤滑劑,所以模壓過程中的潤滑是由局部施加的潤滑裝置和混入的附加潤滑劑來提供的。閥作用材料包括鉭金屬或鈮金屬或能導(dǎo)電的次氧化鈮,諸如一氧化鈮。 在一種優(yōu)選的布置中,模壓設(shè)備包括多個成對的陰模和陽模,因而可在同一個模壓設(shè)備上并行地成形多個陽極體。本發(fā)明的方法可結(jié)合于用閥作用材料制造固態(tài)電容器的方法,其包括以下步驟用前面所述的方法成形多孔的陽極體;在陽極體的暴露的表面上成形介電層;在介電層上成形陰極層;以及,成形與陰極層導(dǎo)電接觸的陰極端子以及與陽極體導(dǎo)電接觸的陽極端子。
,下面參照附圖舉例說明本發(fā)明的一種實施方式,各附圖中 圖1是用于實現(xiàn)本發(fā)明的設(shè)備的側(cè)視剖視圖; 圖2表示出圖1的設(shè)備,其中已充裝了鉭粉末; 圖3表示出圖1的設(shè)備正處于模壓行程過程中; 圖4表示出圖1的設(shè)備正處于導(dǎo)線進(jìn)給行程過程中;以及 圖5表示出圖1的設(shè)備正處于切斷行程過程中。
具體實施方式
圖1以附圖標(biāo)記IO總地表示出電容器模壓機(jī)。該模壓機(jī)包括上模壓件11,它是用工具鋼制成的大致柱狀的塊體。上模壓件11成形有懸垂的環(huán)肩12,該環(huán)肩限 定了模具的有平的模壓表面14的圓柱狀上壓頭13。對中的陰模15也是柱狀的,其成形有對中的模腔16、上表面17和下表面18。 陰模15的下表面19鄰抵潤滑劑儲存件20。潤滑劑儲存件20是環(huán)形的,有中央孔21和高起的環(huán)形突緣22。內(nèi)部的環(huán)形 突緣23限定了環(huán)槽24,該環(huán)槽延伸圍繞潤滑劑儲存件20的內(nèi)部上表而25的外邊緣區(qū)域。該環(huán)槽用作潤滑劑儲存池,潤滑劑依靠重力由潤滑劑柜30供應(yīng)并通過供給孔31進(jìn)入潤滑劑儲存件20。環(huán)形的第一泡沫材料毛細(xì)管層33裝在潤滑劑儲存 件20的環(huán)形突緣22內(nèi),鄰抵內(nèi)部環(huán)形突緣23的頂面。環(huán)形的第二泡沫材料毛細(xì) 管層34設(shè)置成鄰抵并疊置在第一環(huán)形毛細(xì)管層35的頂面上。第一毛細(xì)管層是用相 對致密的開孔多孔泡沫材料制成的,而第二毛細(xì)管層34是用相對粗糙的開孔多孔 泡沫材料制成的。每個毛細(xì)管層分別成形有中央孔35、 36,這兩個孔緊密地滑動 接觸于陽模件40的圓柱形外表面37。陽模件包括圓柱形底座41,而底座41成形有向上豎立的第一環(huán)肩42。第一環(huán) 肩42可插進(jìn)潤滑劑儲存件20的底部39上的孔21內(nèi)。向上豎立的第二環(huán)肩44限 定了細(xì)長的圓柱形陽模48的上端47,而陽模48有圓柱形外表面37。陽模件成形 有豎直的軸向中心孔45。陽極導(dǎo)線46可穿過中心孔45。陽極導(dǎo)線以精密的滑動配 合與中心孔45緊密地滑動接觸。導(dǎo)線由線巻50供給。可往復(fù)運(yùn)動的切斷刀51布置成可選擇性地滑過對中的陰模15的上表面17。 切斷刀51成形有楔形的前端形狀,其限定了切斷刀的刀刃52。切斷刀安裝在傳動 桿53上,傳動桿53可被驅(qū)動而將切斷刀推過或拉過陰模的上端面,如圖中的雙向 箭頭所示。陽極體60表示為圓柱形的粉末柱,陽極導(dǎo)線46的上端部分61埋在其內(nèi)。 下面說明模壓機(jī)的工作步驟。如圖2所示,松散的電容器等級鉭粉末70被充 裝入模腔16內(nèi)。充入的鉭粉末覆蓋陽極導(dǎo)線的豎立的自由端61。陽模48帶著陽 極導(dǎo)線被向上推進(jìn)模腔16。懸垂的上壓頭13被驅(qū)動而向下移進(jìn)模腔16的上端區(qū) 域。如圖3所示,模腔、上壓頭和陽模約束并壓實充入的鉭粉末,而模壓成作為生 坯的(未燒結(jié)的)圓柱形陽極體60。然后,上壓頭從陰模的上端區(qū)域向上退回,如圖4所示。陽模在陰模內(nèi)進(jìn)一步 向上運(yùn)動直到其上端面與陰模的上表面17齊平。然后進(jìn)一步進(jìn)給導(dǎo)線而將陽極體 生坯60頂起,以便把一段陽極導(dǎo)線71暴露于陽模的上表面之上。在圖5中,切斷刀51被驅(qū)動而越過陰模的上表面在伸出的那段陽極導(dǎo)線71 的根部將其切斷,并將切下的陽極體推向陰模的一側(cè)而便于被收集起來,例如落在 收集籃子(未示)內(nèi)。然后,陽模被向下退回到圖2所示的位置,這樣,模腔就為鉭粉末的下一次充 裝做好了準(zhǔn)備,模壓過稃可秉復(fù)進(jìn)行。應(yīng)能理解,在退回和推上陽模48時,潤滑劑由于接觸表面36、 37而被從上和 下泡沫材料層33、 34吸出并通過毛細(xì)管作用從儲存池得到補(bǔ)給。潤滑劑被向上傳 送并沉積在模腔16的圓柱形內(nèi)表面37上。在模壓循環(huán)過程中,周期性的涂敷這樣 的潤滑劑層,并且潤滑劑連續(xù)地得到補(bǔ)給。由于潤滑劑僅接觸被成形的陽極體的外表面區(qū)域,陽極體的受沾染程度就僅限 于表面。這樣的潤滑劑表面涂層只通過燒結(jié)或在燒結(jié)成最終完整的陽極體之前進(jìn)行 清洗就可被完全除去。本發(fā)明可使將被燒結(jié)的陽極體充裝粉末里的粘合劑/潤滑劑的含量大大降低。 在某些情況中,甚至可以做到完全不用粘合劑/潤滑劑。由于在燒結(jié)之后源于潤滑 劑的碳?xì)埩粑锊淮罂赡苋匀淮嬖?,所以可使生產(chǎn)的陽極體的性能得到改善。在模壓多孔陽極體的過程中釆用外部潤滑劑,可降低被模壓的陽極體和模壓機(jī) (例如模壓工具即陰模的壁面)之間的摩擦。本發(fā)明提供的優(yōu)點(diǎn)可具體地表現(xiàn)在三 個主要方面陽極體的質(zhì)量高,電性能好,以及制造成本低。陽極體的質(zhì)量嚴(yán)重地影響著電性能和產(chǎn)品合格率。完美的陽極體應(yīng)該是沒有缺 陷的,尺寸上正確的,以及在大批量生產(chǎn)中具有很好的重復(fù)性。達(dá)到最好的陽極體 質(zhì)量的關(guān)鍵參數(shù)之一是要有高的陽極體生坯強(qiáng)度、褐色陽極體(除去了粘合劑/潤 滑劑)的強(qiáng)度、以及燒結(jié)的陽極體的壓碎強(qiáng)度。給粉末混合物添加少量粘合劑和/ 或潤滑劑的主要優(yōu)點(diǎn)是可增大粉末混合物的流動性。但是,由于各粉末顆粒個體都 被涂上了粘合劑和/或潤滑劑而不利于在壓實過程中顆粒之間的微觀冷焊接,所以 添加粘合劑和/或潤滑劑的作法通常會降低壓實的陽極體的壓碎強(qiáng)度。通過除去粘 合劑和/或潤滑劑,可以提高陽極體生坯和褐色陽極體的壓碎強(qiáng)度,可使陽極體不 出現(xiàn)開裂或粉末脫落,這又可防止其它模壓缺陷的出現(xiàn)。采用粘合劑和/或潤滑劑還可能引起另一個模壓缺陷,就是混合的粉末可能會 粘著于模壓工具(例如陽模)的表面?;旌系姆勰┛赡軙鄯e在陽模上而形成拱頂, 這會使被模壓的陽極體的任一端面形成凹坑。這樣的凹坑可能導(dǎo)致密度和尺寸的變 化,而這將影響制成的電容器的總體電容。陰模壁面自身的潤滑或與混合在粉末混合物中的粘合劑和/或潤滑劑相關(guān)的潤 滑,對于壓制直徑高度比非常大的陽極體,還可擴(kuò)大粉末的壓制能力。直徑高度比 非常大的陽極體可用于制造"低矮的"電容器,這種電容器的高度降低了,但其可 具有與普通電容器相同的性能。低矮的電容器是便攜式設(shè)備諸如筆記本電腦和移動 電話手機(jī)中所需要的。肓徑高度比大的陽極體有增大的表面面積對體積之比,但是隨著表面面積增大,陽極體和陰模壁面之間的摩擦也增大。陰模壁面的潤滑可降低 這樣的摩擦并增大壓制直徑高度之比較大的陽極體的能力,這是已有技術(shù)做不到 的。采用陰模壁面潤滑得到的陽極體質(zhì)量的全面改善可直接或間接地影響制成的 電容器的電性能。陰模壁面潤滑,由于其在壓制多孔陽極體時消除了對任何粘合劑 和/或潤滑劑的需要,可大大地降低碳沾染。源于粘合劑/潤滑劑的不能完全除去的 碳?xì)埩粑飿?gòu)成電容器制造過程中的最大已知沾染源之一。這些碳?xì)埩粑?,如果是?在陽極體上,將在燒結(jié)步驟中擴(kuò)散到陽極體內(nèi)并隨后在電容器成形過程中并入介電 物質(zhì)。高的碳?xì)埩粑锖恳呀?jīng)被證明為是電容器的大的漏電流的眾所周知的根源, 而漏電流既影響電容器的性能又影響其長期使用的可靠性。通過審慎地選擇適當(dāng)?shù)年幠1诿鏉櫥瑒?,諸如水溶性的PEG400,可以在燒結(jié) 之前通過清洗很容易地將其從陽極體表面除去,例如用溫度為約8(TC的清水進(jìn)行 清洗。這樣就可使陽極體的表面沒有碳了。陰模壁面潤滑還可用于改善用粉末壓制的壓碎強(qiáng)度和/或結(jié)塊強(qiáng)度低的陽極體 的表面粗糙度和表面組織。在壓制過程中那些粉末容易變形而形成光滑的陽極體表 面。光滑的陽極體表面對于制造好的電容器是非常不利的,因為其可能促使外面的 陰極(Mn02)層脫離陽極體,這將使電容器不適于使用。對這樣的粉末釆用陰模 壁面潤滑可降低表面的粉末的容易變形的傾向,而維持開孔的陽極體表面。這有助于外面的Mn02涂層對陽極表面的結(jié)合。電容器制造廠家的關(guān)鍵的研發(fā)方面在于生產(chǎn)用于高頻電子設(shè)備的低當(dāng)量串聯(lián) 電阻(ESR)的電容器。復(fù)雜形狀的(表面有波紋的)陽極體可提供增大的外表面 面積并有助于使ESR降低達(dá)30X。增大的表面面積還可在壓制過程中增大陽極體 和陰模壁面之間的摩擦并限制可被成功地壓制的陽極體的長度。外部施加的潤滑允 許壓制較長的波紋表面的陽極體,而能進(jìn)一步降低ESR或增大制成的產(chǎn)品的電容 值。采用陰模壁面潤滑的直接效果是可改善模壓的陽極體的質(zhì)量和尺寸控制,因而 提高陽極體的產(chǎn)品合格率。幾乎沒有陽極體被報廢,這可節(jié)省昂貴的電容器粉末, 以及可降低每個制造單位的勞動力成本和管理成本。用于模壓的陰模不會產(chǎn)生快速 磨損而能夠在更長的使用時間保持在尺寸允差范圍內(nèi),因此陰模的壽命可以延長, 從而也可節(jié)省其它材料。
權(quán)利要求
1.一種在固態(tài)電容器的制造中用閥作用材料成形陽極體的方法,所述方法包括以下步驟提供所述閥作用材料的粉末;將所述粉末充入模壓設(shè)備;壓實所述模壓設(shè)備里的所述粉末以使之成形為陽極體的形狀;通過例如燒結(jié)所述材料使所述陽極體的形狀穩(wěn)定以形成互相連接的多孔體,其特征在于,這種模壓過程包括采用潤滑裝置,所述潤滑裝置適于局部地施加潤滑劑以潤滑所述陽極體的外表面和所述模壓設(shè)備的表面之間的界面。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,所述潤滑劑是液體。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述潤滑裝置依靠毛細(xì)管供給 把潤滑劑施加于所述模壓設(shè)備。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述液體潤滑裝置依靠重 力供給把潤滑劑施加于所述模壓設(shè)備。
5. 如前面任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所述液體潤滑裝置包括 接觸式儲存池,該接觸式儲存池提供潤滑劑接觸表面,而該接觸表面就是所述模壓 設(shè)備的潤滑劑源。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述潤滑劑是液體,以及所述 儲存池內(nèi)裝有保持被吸附的潤滑劑的材料。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述吸附材料是諸如毛氈或紡 織品之類的纖維材料或諸如海綿之類的多孔泡沫材料。
8. 如權(quán)利要求5到7中的任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所述潤 滑劑接觸表面被所述模壓設(shè)備的運(yùn)動件接觸,該運(yùn)動件相對于所述潤滑劑接觸表面 運(yùn)動并進(jìn)入模腔,借以把潤滑劑輸送到模腔表面上。
9. 如前面任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所述模壓設(shè)備包括陰模 和陽模組合,在該組合中,所述陰模限定所述陽極體的斷面形狀,而所述陽模的作 用是壓實所述陰模內(nèi)的材料。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述陽模還把被壓實成形的陽 極體推出所述陰模。
11. 如權(quán)利要求8以及如權(quán)利要求9或10所述的方法,其特征在于,所述 運(yùn)動件是所述陽模。
12. 如前面任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,在所述被壓實的陽極體被從模子本體推出之后通過對其進(jìn)行燒結(jié)而使其穩(wěn)定化。
13. 如前面任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,在所述模壓設(shè)備中被壓 實的所述閥作用粉末沒有混入的潤滑劑,所以模壓過程中的全部潤滑基本上是由所 述局部施加的潤滑裝置來提供的。
14. 如前面任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所述闊作用粉末沒有混 入的潤滑劑,所以模壓過程中的全部潤滑基本上是由所述局部施加的潤滑裝置來提 供的。
15. 如權(quán)利要求1一13中的任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所述閥 作用粉末有混入的附加潤滑劑,所以模壓過程中的潤滑是由所述局部施加的潤滑裝 置和所述混入的附加潤滑劑來提供的。
16. 如前面任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所述閥作用材料包括鉭 金屬或鈮金屬或能導(dǎo)電的次氧化鈮。
17. 如前面任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,在壓實之后和燒結(jié)之前, 對所述陽極體通過使其接觸浸出介質(zhì)進(jìn)行清洗以除去潤滑劑。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,所述浸出介質(zhì)是溫度高于室 溫且優(yōu)選的是約為8(TC的水。
19. 如前面任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所述模壓設(shè)備包括多個 成對的陰模和陽模,它們被安排成一起工作,因而可在同一個模壓設(shè)備上并行地成 形多個陽極體。
20. —種用閥作用材料制造固態(tài)電容器的方法,所述方法包括以下步驟 用前面任一權(quán)利要求所述的方法成形多孔的陽極體; 在所述陽極體的暴露的表面上成形介電層; 在所述介電層上成形陰極層;以及成形與所述陰極層導(dǎo)電接觸的陰極端子以及與所述陽極體導(dǎo)電接觸的陽極端子。
全文摘要
本發(fā)明涉及固態(tài)電容器領(lǐng)域,具體地涉及那種有用多孔閥作用材料諸如鉭、鈮或次氧化鈮成形的陽極體的電容器。按照本發(fā)明的一個方面,提供了一種用閥作用材料成形電容器陽極體的方法,這種方法包括以下步驟提供閥作用材料的電容器等級的粉末;把粉末充入模壓設(shè)備;壓實充入模壓設(shè)備里的粉末以使之成形為陽極體的形狀;通過例如燒結(jié)所述材料使陽極體的形狀穩(wěn)定以形成互相連接的多孔體,其特征在于,這種模壓過程包括采用潤滑裝置,該潤滑裝置適于局部地施加潤滑劑以潤滑陽極體的外表面和模壓設(shè)備的模壓表面之間的界面。通過把潤滑劑直接施加于模具和陽極體生坯的最需要潤滑劑的各部分,可以大大地降低必須添加于閥作用材料的粘合劑/潤滑劑的量。事實上,就鉭粉末而言,已經(jīng)驚人地發(fā)現(xiàn),完全可以不必混入粘合劑/潤滑劑。這是因為鉭粉末在有外部潤滑劑存在條件下的壓實可使陽極體生坯有足夠的結(jié)構(gòu)完整性,其可被機(jī)械手拿取并送到燒結(jié)工位而不會喪失結(jié)構(gòu)完整性。
文檔編號H01G9/052GK101258572SQ200680032272
公開日2008年9月3日 申請日期2006年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月2日
發(fā)明者C·麥克瑞肯, N·P·格蘭特 申請人:Avx有限公司