專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種高頻無(wú)極性有引線固體鉭電解電容器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種固體電解電容器，尤其涉及一種高頻無(wú)極性有引線固體電解電容器；本發(fā)明還涉及該固體電解電容器的制備方法。技術(shù)背景隨著電子信息設(shè)備不斷向數(shù)字化、脈動(dòng)化方向發(fā)展，要求現(xiàn)在的金屬封裝的固體電解質(zhì)鉭電容器向無(wú)極性發(fā)展，以滿(mǎn)足航空、航天、通訊等設(shè)備的需要?，F(xiàn)有的無(wú)極性有引線固體電解電容器的基本結(jié)構(gòu)包括絕緣外殼2、兩個(gè)鉭芯子l、引出線4，所述鉭芯子l呈圓柱形、其外表面包覆有陰極層，每個(gè)鉭芯子1通過(guò)其上端的鉭絲6分別與引出線4相連，鉭芯子陰極層與絕緣外殼2通過(guò)封裝層3相連接，由金屬絕緣子7密封。由于現(xiàn)有的無(wú)極性有引線固體電解電容器產(chǎn)品采用直徑為56.5咖的圓柱體鉭芯子為陽(yáng)極，使得產(chǎn)品體積大、表面積小、高頻特性差；現(xiàn)有產(chǎn)品的封裝層為金屬錫，產(chǎn)品重量重，給產(chǎn)品的固定帶來(lái)了極大的困難；由于產(chǎn)品的引出線為直徑0.6mm的圓形鎳線，往往采用軟固定，然后再用硅橡膠固定，當(dāng)產(chǎn)品應(yīng)用于做高速運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星、導(dǎo)彈或飛機(jī)的設(shè)備時(shí)，由于產(chǎn)品安裝固定不牢，因共振產(chǎn)生的剪切力大，容易導(dǎo)致產(chǎn)品引線斷裂。由于現(xiàn)有的無(wú)極性有引線電解電容器存在以上問(wèn)題，影響到該產(chǎn)品在電子線路中的使用范圍。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)尺寸小、重量輕、高頻特性好，安裝方便、牢固的高頻無(wú)極性有引線固體鉭電解電容器。本發(fā)明的另一目的是提供一種上述無(wú)極性有引線固體鉭電解電容器的制造方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案一種高頻無(wú)極性有引線固體鉭電解電容器，包括絕緣外殼2、兩個(gè)鉅芯子l、兩個(gè)引出線4，所述鉭芯子1通過(guò)封裝層3固定在外殼2內(nèi)，鉭芯子1的外表面包覆有陰極層，每個(gè)鉭芯子通過(guò)其上端的鉭絲6分別與引出線4相連，其特征在于所述鉭芯子1呈長(zhǎng)方體形，兩個(gè)鉭芯子外的陰極層通過(guò)銀漿層5相串聯(lián)，通過(guò)封裝層3固定于絕緣外殼2內(nèi)。所述鉭芯子1的厚度為12咖。所述引出線4呈扁平片狀。所述鉭絲6與引出線4通過(guò)點(diǎn)焊相連。所述封裝層3為液體環(huán)氧樹(shù)脂，由環(huán)氧樹(shù)脂、縮胺、鄰苯二甲酸二丁脂、氣相白炭黑、二氧化硅按比例配制而成，所述組成的比例范圍為環(huán)氧樹(shù)脂50%80%、縮胺5%24%、鄰苯二甲酸二丁脂5%10%、氣相白炭黑1%6%、二氧化硅1%20%。所述外殼2為金屬或環(huán)氧樹(shù)脂或塑料等絕緣物。本發(fā)明的高頻無(wú)極性有引線固體鉭電解電容器的制備方法，其特征在于包括以下步驟①向鉭粉中加入重量百分比為4%的粘結(jié)劑，混勻后按所需規(guī)格壓制成長(zhǎng)方體形，將壓制成型的鉭塊置于坩堝中，在10002050。C、真空壓力310X10一3pa的條件下燒結(jié)、鈍化30min，去除粘結(jié)劑，將去除粘結(jié)劑后的鉭塊浸入盛有濃度為0.6%、溫度為65'C的磷酸溶液中，將其與電源正極連接，同時(shí)溶液與電源負(fù)極連接，接通電源，使鉭塊在恒定的電流密度下升壓至設(shè)定電壓，在此電壓下保持2h，將鉭塊制為帶有鉭絲的鉭芯子；②將鉭芯子浸漬在比重為1.11.46g/cc的硝酸錳溶液中，在230土5'C的水汽氣氛下加熱使硝酸錳分解，重復(fù)此過(guò)程，完成鉭芯子的陰極層包覆；③在鉭芯子的陰極面上涂上導(dǎo)電粘接銀漿，使兩鉭芯子的陰極平行粘接在一起將被膜后的鉭芯子在PH值913、26%的膠體石墨乳溶液中浸漬16分鐘，在15(TC下烘干3050min，然后在含銀量為4565%的銀漿中浸漬，浸漬高度為產(chǎn)品的6590%，在空氣中擱置1030min后在150165。C下烘干50120min，將兩個(gè)鉭芯子由粘接銀漿進(jìn)行側(cè)面粘接，然后在120°C280。C下固化1560min;④用點(diǎn)焊機(jī)將鉭芯子的鉭絲點(diǎn)焊于引出線上；⑤將點(diǎn)焊好引出引線的鉭芯子放入規(guī)定的外殼中，用液體環(huán)氧樹(shù)脂填充固定。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的高頻無(wú)極性有引線固體鉭電解電容器采用二只超薄方形鉭芯子反向串聯(lián)，然后通過(guò)液體環(huán)氧樹(shù)脂封裝固定，增大了鉭塊的表面積，其100KHz高頻下的ESR值(ESR值為電容的等效串聯(lián)電阻，ESR值越低則其高頻特性越好)僅為傳統(tǒng)無(wú)極性鉭電解電容器的五分之一左右。同時(shí)電容器自身重量，產(chǎn)品體積也明顯減小，其重量、體積僅為傳統(tǒng)無(wú)極性鉭電解電容器的十分之一，產(chǎn)品厚度為CA72A型相同規(guī)格的三分之一，因此安裝方便；且其引出線為片狀結(jié)構(gòu)，與電路板連接固定，接觸面積大，與電路板之間可通過(guò)錫焊方式連接固定，固定較為牢固；由于本發(fā)明的無(wú)極性有引線固體鉭電解電容器高頻特性?xún)?yōu)良，重量輕、安裝尺寸小，安裝方便牢固，節(jié)約了安裝空間，減小了重量，因而可更廣泛的應(yīng)用于各種電子線路中。圖1為本發(fā)明高頻無(wú)極性有引線固體鉅電解電容器主視圖；圖2為圖1的右視圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)中固體鉭電解電容器結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為現(xiàn)有技術(shù)固體鉭電解電容器絕緣子結(jié)構(gòu)示意圖；圖中標(biāo)記1-鉭芯子，2-外殼，3-封裝層，4-引出線，5—銀漿層，6-鉭絲，7-絕緣子。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。實(shí)施例l①取300克鉭粉，按照4%的重量比例稱(chēng)取12克粘結(jié)劑樟腦，將兩者混合并充分?jǐn)嚢杈鶆?，按照所需要的?guī)格壓制成8mmX6mmXl.lmm的長(zhǎng)方體形，將壓制成型的鉭塊置于坩堝中，在1000205(TC、真空壓力310X10—卞a的條件下燒結(jié)、鈍化30min，然后降至室溫后破空出爐，去除粘結(jié)劑，經(jīng)檢測(cè)，鉭塊中的雜質(zhì)碳含量為95ppm;將去除粘結(jié)劑后的鉅塊浸入盛有濃度為0.6%、溫度為65'C的磷酸溶液中，工藝條露出溶液面，將其與電源正極連接，同時(shí)溶液與電源負(fù)極連接，接通電源，使鉭陽(yáng)極塊在恒定的電流密度下升壓至設(shè)定電壓，在此電壓下保持2h，將鉭塊制為容量200uF的帶有鉭絲6的鉭芯子1;②將鉭芯子1浸漬在比重為1.11.46g/cc的硝酸錳溶液中，在230±5'C的水汽氣氛下加熱使硝酸錳分解，重復(fù)此過(guò)程，完成鉭芯子1的陰極層包覆;③在鉭芯子1的陰極面上涂上導(dǎo)電粘接銀漿，使兩鉭芯子1的陰極平行粘接在一起將被膜后的鉭芯子1在PH值913、26%的膠體石墨乳溶液中浸漬16分鐘，在15(TC下烘干3050min，然后在含銀量為4565%的銀漿中浸漬，浸漬高度為產(chǎn)品的6590%，在空氣中擱置1030min后在150165"C下烘干50120min，將兩個(gè)鉭芯子1由粘接銀漿進(jìn)行側(cè)面粘接，然后在120。C280。C下固化1560min;④用點(diǎn)焊機(jī)將鉭芯子1的鉭絲6點(diǎn)焊于引出線4上；⑤將點(diǎn)焊好引出引線的鉭芯子1放入10mmX7mmX3mm的環(huán)氧樹(shù)脂外殼2中，用液體環(huán)氧樹(shù)脂填充固定，在自然條件下固化24小時(shí)，形成額定電壓6V容量100uF的無(wú)極性電容器。步驟⑤所述液體環(huán)氧樹(shù)脂由環(huán)氧樹(shù)脂、縮胺、鄰苯二甲酸二丁脂、氣相白炭黑、二氧化硅按配制而成，所述組成的比例范圍為環(huán)氧樹(shù)脂70%、縮胺10%、鄰苯二甲酸二丁脂10%、氣相白炭黑6%、二氧化硅4%。按上述方法所制備的無(wú)極性有引線固體鉭電解電容器，包括外觀尺寸為10mmX7mmX3mm的絕緣外殼2、兩個(gè)呈長(zhǎng)方體形的鉭芯子1、兩個(gè)扁平片狀的引出線4，所述鉭芯子1通過(guò)液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂所形成的封裝層3固定在外殼2內(nèi)，鉭芯子1的外表面包覆有陰極層，兩個(gè)鉭芯子外的陰極層通過(guò)銀漿層5相串聯(lián)，每個(gè)鉭芯子通過(guò)其上端的鉭絲6分別與引出線4相連。該電解電容器的重量為2.15g，與CA72A型電容器的25g相比，其重量?jī)H為傳統(tǒng)的電容器的十分之一。與現(xiàn)有的CA72A型產(chǎn)品額定電壓6V容量100uF的外觀尺寸16.5mmX8.6mmX22mm相比，其體積也僅為傳統(tǒng)的電容器的十分之一，產(chǎn)品厚度為CA72A型相同規(guī)格的三分之一。用高頻測(cè)試儀器直接測(cè)試額定電壓6V容量100uF的CA72A型電容器和本實(shí)施例的電容器在100KHz條件下的ESR實(shí)測(cè)值，其結(jié)果見(jiàn)表l。表1ESR實(shí)測(cè)值比較(mQ)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)施例2取300克鉭粉，按照4%的重量比例稱(chēng)取12克粘結(jié)劑樟腦，將兩者混合并充分?jǐn)嚢杈鶆颍凑账枰囊?guī)格壓制成8mmX6mmXlmm的長(zhǎng)方體形，按照實(shí)施例1的方法去除粘結(jié)劑后將鉭塊制為容量200uF的鉭芯子1，完成鉅芯子1的陰極層包覆，在鉭芯子1的陰極面上涂上導(dǎo)電粘接銀漿，使兩只鉭芯子1的陰極平行粘接在一起，用點(diǎn)焊機(jī)將鉭芯子1的鉭絲6點(diǎn)焊于引出線4上；將點(diǎn)焊好引出引線的鉭芯子1放入10mmX7mmX3mm的金屬絕緣外殼2中，用液體環(huán)氧樹(shù)脂填充固定，在自然條件下固化24小時(shí)，形成額定電壓6V容量100uF的無(wú)極性電容器。上述液體環(huán)氧樹(shù)脂由環(huán)氧樹(shù)脂、縮胺、鄰苯二甲酸二丁脂、氣相白炭黑、二氧化硅按配制而成，所述組成的比例范圍為環(huán)氧樹(shù)脂80%、縮胺5%、鄰苯二甲酸二丁脂9%、氣相白炭黑5%、二氧化硅1%。實(shí)施例3取300克鉭粉，按照4%的重量比例稱(chēng)取12克粘結(jié)劑樟腦，將兩者混合并充分?jǐn)嚢杈鶆颍凑账枰囊?guī)格壓制成8nunX6mmX2mm的長(zhǎng)方體形，按照實(shí)施例1的方法去除粘結(jié)劑后將鉅塊制為容量200uF的鉭芯子1，完成鉭芯子1的陰極層包覆，在鉭芯子1的陰極面上涂上導(dǎo)電粘接銀漿，使兩只鉭芯子l的陰極平行粘接在一起，用點(diǎn)焊機(jī)將鉭芯子1的鉅絲6點(diǎn)焊于引出線4上；將點(diǎn)焊好引出引線的鉭芯子1放入10ramX7ramX3mm的塑料外殼2中，用液體環(huán)氧樹(shù)脂填充固定，在自然條件下固化24小時(shí)，形成額定電壓6V容量100uF的無(wú)極性電容器。上述液體環(huán)氧樹(shù)脂由環(huán)氧樹(shù)脂、縮胺、鄰苯二甲酸二丁脂、氣相白炭黑、二氧化硅按配制而成，所述組成的比例范圍為環(huán)氧樹(shù)脂50%、縮胺24%、鄰苯二甲酸二丁脂5%、氣相白炭黑1%、二氧化硅20%。權(quán)利要求1、一種高頻無(wú)極性有引線固體鉭電解電容器，包括絕緣外殼(2)、兩個(gè)鉭芯子(1)、兩個(gè)引出線(4)，所述鉭芯子(1)通過(guò)封裝層(3)固定在外殼(2)內(nèi)，鉭芯子(1)的外表面包覆有陰極層，每個(gè)鉭芯子通過(guò)其上端的鉭絲(6)分別與引出線(4)相連，其特征在于所述鉭芯子(1)呈長(zhǎng)方體形，兩個(gè)鉭芯子外包覆的陰極層通過(guò)銀漿層(5)相串聯(lián)，通過(guò)封裝層(3)固定于絕緣外殼(2)內(nèi)。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻無(wú)極性有引線固體鉭電解電容器，其特征在于所述長(zhǎng)方形鉭芯子(1)的厚度為l2mm。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻無(wú)極性有引線固體鉭電解電容器，其特征在于所述引出線(4)為扁平片狀引出線。4、根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的高頻無(wú)極性有引線固體鉭電解電容器，其特征在于所述引出線(4)與鉅絲(6)通過(guò)點(diǎn)焊相連。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻無(wú)極性有引線固體鉭電解電容器，其特征在于所述封裝層(3)為液體環(huán)氧樹(shù)脂，由環(huán)氧樹(shù)脂、縮胺、鄰苯二甲酸二丁脂、氣相白炭黑、二氧化硅按比例配制而成，所述組成的比例范圍為環(huán)氧樹(shù)脂50%80%、縮胺5%24%、鄰苯二甲酸二丁脂5%10%、氣相白炭黑1%6%、二氧化硅1%20%。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻無(wú)極性有引線固體鉭電解電容器，其特征在于所述絕緣外殼(2)為金屬或環(huán)氧樹(shù)脂或塑料。7、一種高頻無(wú)極性有引線固體鉭電解電容器的制備方法，其特征在于包括以下步驟①向鉭粉中加入重量百分比為4%的粘結(jié)劑，混勻后按所需規(guī)格壓制成長(zhǎng)方體形，將壓制成型的鉭塊置于坩堝中，在1000205(TC、真空壓力310X10—3Pa的條件下燒結(jié)、鈍化30min，去除粘結(jié)劑，將去除粘結(jié)劑后的鉭塊浸入盛有濃度為0.6%、溫度為65"C的磷酸溶液中，將其與電源正極連接，同時(shí)溶液與電源負(fù)極連接，接通電源，使鉭塊在恒定的電流密度下升壓至設(shè)定電壓，在此電壓下保持2h，將鉭塊制為上端帶有鉭絲的鉅芯子；②將鉭芯子浸漬在比重為1.11.46g/cc的硝酸錳溶液中，在230±5。C的水汽氣氛下加熱使硝酸錳分解，重復(fù)此過(guò)程，完成鉭芯子的陰極層包覆；③在鉭芯子的陰極面上涂上導(dǎo)電粘接銀漿，使兩鉭芯子的陰極平行粘接在一起將被膜后的鉭芯子在PH值913、26%的膠體石墨乳溶液中浸漬16分鐘，在15(TC下烘干3050min，然后在含銀量為4565%的銀漿中浸漬，浸漬高度為產(chǎn)品的6590%，在空氣中擱置1030min后在150165'C下烘干50120min，將兩個(gè)鉭芯子由粘接銀漿進(jìn)行側(cè)面粘接，然后在120°C280。C下固化1560min;④用點(diǎn)焊機(jī)將鉭芯子的鉭絲點(diǎn)焊于引出線上；⑤將點(diǎn)焊好引出引線的鉭芯子放入規(guī)定的絕緣外殼中，用液體環(huán)氧樹(shù)脂填充固定。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種高頻無(wú)極性有引線固體鉭電解電容器，涉及固體電解電容器
技術(shù)領(lǐng)域：
，其基本結(jié)構(gòu)包括絕緣外殼(2)、鉭芯子(1)、引出線(4)、環(huán)氧樹(shù)脂封裝層(3)，用粘接銀漿將兩塊超薄鉭芯子(1)串聯(lián)粘接牢固，再將兩鉭芯子上的鉭絲(6)分別點(diǎn)焊在引出引線上，將點(diǎn)焊好引線的鉭芯子放入外殼(2)中，再用液體環(huán)氧樹(shù)脂填充在外殼內(nèi)空隙處，將外殼填滿(mǎn)即可。本發(fā)明的無(wú)極性有引線固體鉭電解電容器高頻特性?xún)?yōu)良，重量輕、安裝尺寸小，安裝方便牢固，節(jié)約了安裝空間，減小了重量，因而可更廣泛的應(yīng)用于各種電子線路中。文檔編號(hào)H01G9/052GK101329951SQ20081004444公開(kāi)日2008年12月24日申請(qǐng)日期2008年5月23日優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日發(fā)明者晉李,李紹榮申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)