[发明专利]一种高压超小容量非固体电解质钽电解电容器的制备方法

说明书

本发明属于钽电容器制备技术领域，尤其是一种高压超小容量非固体电解质钽电解电容器的制备方法，通过提高压制密度，改变成型方式，提高烧结温度及烧结时间的方法，使钽芯强度得到增强，钽芯不易掉块缺角，钽粉中杂质得到有效去除，通过改良后的形成方法，得到了具有优良电性能的钽芯，再结合老炼工艺处理，使得制备出的非固体电解质钽电容器电压可达到180V，电容量可达到0.047μF，具有高电压，超小电容量的特点。

技术领域

本发明属于钽电容器制备技术领域，尤其是一种高压超小容量非固体电解质钽电解电容器的制备方法。

背景技术

电子整机的小型化发展，促进了钽电容器一方面朝着高电压、大容量方向发展，另一方面对于高电压、小容量的小体积钽电容器依然保持强劲需求；非固体电解质钽电解电容器由于具有体积小、漏电流低、可靠性高等优势，长期受到电路设计师的大量采用；但由于受到钽粉比容以及工艺技术的限制，在高电压、小容量型电容器方面电路设计师们只能选用瓷介、薄膜等其它电容器,瓷介电容器及铝电解电容器由于具有容量误差大等缺点，在一些精度要求较高的电子电路中，电路设计师们面临无电容器可选的尴尬。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种高压超小容量非固体电解质钽电解电容器的制备方法，相比于现有非固体电解质钽电容器，电压160V，电容量0.47μF，克服了其电压低、电容量大的缺点，同时保留了传统非固体电解质钽电容器的圆柱形外观和银壳装配后封装方式。

具体包括以下步骤：选用比容≥1000μFV/g的钽粉为原料，采用成型模具手工成型，得到的钽块放入温度为2000-2100℃高温炉中进行煅烧50-80min，冷却至20-40℃后，出炉，采用硫酸-乙二醇溶液进行分电压段升压形成，得到钽芯，将钽芯放入硫酸电解液中浸渍50-80min，再经装配、锡焊封装、老炼处理即可。

进一步的，所述装配采用耐高压电解液装配，所述锡焊封装按照常规方式即可。

进一步的，所述一种高压超小容量非固体电解质钽电解电容器的制备方法，其特征在于，所述煅烧后的钽块比容为600-1000μFV/g。

进一步的，所述分电压段升压形成具体为：0～100V升压电流密度35mA/g，到100V时恒压1h；100～200V升压电流密度20mA/g，到150V时恒压1h，200～270V升压电流密度10mA/g，到270V时恒压4h。

进一步的，所述成型模具，高度为0.5mm，压制密度为10g/cm³。

进一步的，所述老炼老化处理具体为室温180V老练6h，升温后100V老炼6h，160V老炼12h，180V老化48h。

有益效果：

本发明通过选用较低比容的钽粉，结合烧结工艺，使得烧结后的钽块钽粉的比容达到600-1000μFV/g范围，从而利于后续分电压段升压形成，使得制备出的钽芯具有优异的Ta₂O₅介质氧化膜，尤其是通过提高压制密度，改变成型方式，提高烧结温度及烧结时间的方法，使钽芯强度得到增强，钽芯不易掉块缺角，钽粉中杂质得到有效去除，通过改良后的形成方法，得到了具有优良电性能的钽芯，再结合老炼工艺处理，使得制备出的非固体电解质钽电容器电压可达到180V，电容量可达到0.047μF，具有高电压，超小电容量的特点。

本发明方案制备的电容器经过检测，其电性能数据如下表1：

表1本方法制备的180V0.047μF电容器参数