一種耐反壓片式鉭電容器及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電子元器件技術領域，尤其是指一種可以耐受3V反向電壓的片式鉭電容器的設計和制造工藝技術。
【背景技術】
[0002]目前，隨著電子技術及軍用電子元器件的發展，以及現代武器裝備小型化、輕型化和高性能化的需要，對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重要分支，廣泛應用于移動通訊、筆記本電腦、掌上電腦、、計算機、汽車電子等小型整機電子設備的表面貼裝設備，同時也在航空、航天、衛星、導彈、海(地)纜、通信等軍用電子整機的線路中廣泛使用。現有片式鉭電容器的介質膜為五氧化二鉭，其具有單向導電性和整流特性，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滿足不了整機的要求。
[0003]現有技術中，申請號為201310308080.2的中國發明專利申請公開了一種高溫片式鉭電容器及其制作方法，包括:陽極設計:按2?6倍額定電壓的形成電壓計算鉭粉重量，燒結成多孔基體陽極鉭芯；形成介質膜:選用電解質為硼酸、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，反復操作后形成二氧化錳陰極層；組裝高溫片式鉭電容器。申請號為200810226107.2的中國發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°C溫度，真空度達到5X0.0004PA的條件下進行真空燒結，對燒結后的坯塊在出爐時進行鈍化處理；在60?85°C溫度下，將燒結后的坯塊放入裝有磷酸乙二醇體系的電解液形成槽內，使用直流電壓在坯塊表面生成耐壓達到63V額定電壓要求厚度的介質層；將生成介質層的所述坯塊，采用反復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到對應殼號的外殼金屬框架引線上，封裝后即得耐壓可達63V鉭電解電容器。以上現有技術，均不能解決片式鉭電容器承受反向電壓的難題。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于:為了克服現有片式鉭電容器不能承受反向電壓的難題，本發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、性能優良穩定，能承受反向電壓。
[0005]本發明解決其技術問題所采取的技術方案是: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，在負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導通膜，以實現在紋波電壓或反向電壓的線路中保護電容器介質膜不受損傷的目的。
[0006]所述耐反壓片式鉭電容器的制造方法包括如下步驟:
A.陽極設計:將鉭金屬粉末壓制成方塊狀，燒結成多孔基體，形成鉭芯塊；
B.形成介質膜:
選用電解質為磷酸、乙二醇的水溶液作為形成液，采用預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膜；
C.陰極制造:
將形成好五氧化二鉭介質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電高分子聚合物單體并聚合生成聚合物導電膜，作為陰極層；
D.組裝電容器:
將單向導通膜焊接在負極引線片上，將形成好陰極層的鉭芯塊用銀膏貼裝在單向導通膜上面，并將鉭芯塊上的鉭絲焊接上正極引線片，采用環氧樹脂進行模壓封裝，得到耐反壓片式鉭電容器。
[0007]所述單向導通膜為五氧化二鉭膜或五氧化二鈮膜。
[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、環氧樹脂、單向導通膜，所述單向導通膜通過銀膏粘接在鉭芯塊上，所述負極引線片連接單向導通膜。
[0009]本發明在傳統的片式鉭電容器制作方法的基礎上，在形成好陰極層的芯塊組裝時，在電容器本體與負極引線片之間裝入了一層單向導通膜，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，可以起到保護電容器介質膜不受損傷的作用，提高了產品的性能可靠性以及使用壽命。本發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、性能優良穩定。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發明的耐反壓片式鉭電容器縱剖面主視結構示意圖。
[0011]圖2為本發明的耐反壓片式鉭電容器單芯俯視圖。
[0012]圖中:1、單向導通膜，2、銀膏，3、負極引線片，4、鉭芯塊，5、鉭絲，6、正極引線片，7、
環氧樹脂。
【具體實施方式】
[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、環氧樹脂7、單向導通膜1，所述單向導通膜通過銀膏2粘接在鉭芯塊上，所述負極引線片連接單向導通膜，在外殼和鉭芯塊之間填充環氧樹脂。
[0014]本發明在傳統的片式鉭電容器制作方法的基礎上，在組裝耐反壓片式鉭電容器時，在形成好陰極層的鉭芯塊與負極引線片之間裝入了一層具有隔絕反向電壓功能的單向導通膜，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，可以起到保護電容器介質膜不受損傷的作用，提高了產品的性能可靠性以及使用壽命。
[0015]下面將結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
[0016]圖1及圖2給出了本發明的一種基本結構示意圖，通過附圖可以看出，本發明為一種片式固體電解質鉭電容器，在結構上與傳統的片式固體電解質鉭電容器結構方式基本相同，先按照設計將鉭粉顆粒壓制成型，進行真空燒結得到鉭芯塊，之后通過電化學方法形成五氧化二鉭介質膜，再在上面被覆二氧化錳或導電聚合物作為陰極，最后進行組裝，組裝過程中在電容器本體(鉭芯塊)與負極引線片之間加入了單向導通膜，用環氧樹脂模壓塑封出產品。但因為是耐反壓產品，因此采取了新的制作工藝，具體如下:
1.陽極設計
選用合適的鉭金屬粉末，壓制成方塊狀，在高溫真空狀態下燒結成多孔基體。
[0017]2.形成介質膜
選用電解質為磷酸、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，通過電化學的方法在陽極燒結體表面形成厚度均勻、一致性好的五氧化二鉭介質膜。
[0018]3.陰極制造
將形成好介質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電高分子聚合物單體并聚合生成聚合物導電膜作為陰極。
[0019]4.組裝電容器
制作或選用合適的單向導通膜(如五氧化二鉭膜、五氧化二鈮膜)焊接在負極引線片上，將形成好陰極層的鉭芯塊用銀膏貼裝在單向導通膜上面，并將鉭芯塊上的鉭絲焊接上正極引線片，采用環氧樹脂進行模壓封裝得到電容器。
[0020]本發明采用燒結式鉭陽極，以五氧化二鉭為介質膜，被覆二氧化錳層或導電高分子聚合物作為陰極，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極引出線之間加入了一層單向導通膜，使其具有耐受3V反壓的能力。
[0021]以上所述僅為本發明的優選實施例，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
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，在負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導通膜，以實現在紋波電壓或反向電壓的線路中保護電容器介質膜不受損傷的目的。2.根據權利要求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.陽極設計:將鉭金屬粉末壓制成方塊狀，燒結成多孔基體，形成鉭芯塊； B.形成介質膜: 選用電解質為磷酸、乙二醇的水溶液作為形成液，采用預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膜； C.陰極制造: 將形成好五氧化二鉭介質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電高分子聚合物單體并聚合生成聚合物導電膜，作為陰極層； D.組裝電容器: 將單向導通膜焊接在負極引線片上，將形成好陰極層的鉭芯塊用銀膏貼裝在單向導通膜上面，并將鉭芯塊上的鉭絲焊接上正極引線片，采用環氧樹脂進行模壓封裝，得到耐反壓片式鉭電容器。3.根據權利要求2所述的耐反壓片式鉭電容器的制造方法，其特征在于:所述單向導通膜為五氧化二鉭膜或五氧化二鈮膜。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、環氧樹脂，其特征在于:還包括單向導通膜，所述單向導通膜通過銀膏粘接在鉭芯塊上，所述負極引線片連接單向導通膜。5.根據權利要求4所述的耐反壓片式鉭電容器，其特征在于:所述單向導通膜為五氧化二鉭膜或五氧化二鈮膜。
【專利摘要】本發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，在形成好陰極層的鉭芯塊與負極引線片之間裝入了一層具有隔絕反向電壓功能的單向導通膜，以實現在紋波電壓或反向電壓的線路中保護電容器介質膜不受損傷的目的。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、環氧樹脂、單向導通膜，所述單向導通膜通過銀膏粘接在鉭芯塊上，所述負極引線片連接單向導通膜。本發明可以起到保護電容器介質膜不受損傷的作用，提高了產品的性能可靠性以及使用壽命。
【IPC分類】H01G9/048, H01G9/008
【公開號】CN105118674
【申請號】CN201510614679
【發明人】易金鋒
【申請人】株洲宏達電子有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月24日