[發明專利]一種降低鉭電容器高頻等效串聯電阻的鉭陽極塊加工方法

有效

• 申請號: 201310034934.2
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN103093964B
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: 王俊;蒙勇;黃艷;劉一峰;胡科正
• 申請（專利權）人: 中國振華（集團）新云電子元器件有限責任公司
• 主分類號: H01G9/042
• 分類號: H01G9/042;H01G9/048
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 谷慶紅

技術領域

本發明涉及鉭電解電容器的制造技術領域，具體涉及一種降低鉭電容器高頻等效串聯電阻的鉭陽極塊加工方法。

背景技術

隨著電路設計頻率的提高，鉭電容器的高頻等效串聯電阻的大小已經成為一個通用的電性能測試指標，根據鉭電容器的結構特點，影響高頻等效串聯電阻的氧化膜層是陽極金屬層、介質層、內部電解質層、外部陰極層（包括石墨層和銀層）。為此眾多的鉭電容器制造商對如何降低鉭電解電容器的高頻等效串聯電阻的工藝方法開展了很多研究，如采取減少壓制密度、提高陽極鉭塊孔徑、降低硝酸錳溶液濃度增加熱分解次數、使用方阻更低的銀漿料等來降低內外氧化膜層的等效串聯電阻。這些技術的實施，在一定程度上改善了鉭電容器的等效串聯電阻，但同時增加了生產過程的控制難度以及生產成本。

ESR=ESr_金+ESr_介+ESr_陰

ESr_金由鉭金屬和陰極金屬的電阻決定，是一個固定值；

ESr_介由介質氧化膜電阻決定，當產品規格一定后也是一個固定值；

ESr_陰由內部電解質和外部電解質、導電層的電阻組成。

決定ESr_陰值的外部電解質層的材料是一種半導體材料其電阻率較高且致密，如直接浸涂導電層會使層間的接觸電阻增大，在高頻條件下產品的等效串聯電阻急劇增加。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種降低鉭電容器高頻等效串聯電阻的鉭陽極塊加工方法，利用該方法制作的鉭陽極塊表面半導體層與導電層間增加一層過渡層的方法，消除層間接觸電阻，使鉭電解電容器的ESR值降低30%以上。

本發明的目的是通過如下技術方案予以實現的：

一種降低鉭電容器高頻等效串聯電阻的鉭陽極塊加工方法，該方法包括以下步驟：

（1）陰極外部半導體層的加工：

a、取熱分解完濃硝酸錳溶液的鉭塊，浸入陰極外部半導體層懸濁液中3～5分鐘，浸入高度與鉭陽極塊高度一致；

b、室溫存放30～60分鐘后，進入120～150℃烘箱烘干30～60分鐘；

c、在210～300℃高溫飽和水蒸氣條件下分解硝酸錳溶液3～8分鐘；

（2）陰極過渡層的加工：

d、將鉭陽極塊浸入濃度為60～70%硝酸錳溶液中2～4分鐘；

e、在250～300℃的飽和蒸汽中分解5～10分鐘；

f、將鉭陽極塊浸入過渡層石墨溶液中3～5秒，深度為鉭陽極塊的1/4～1/2高度；

g、室溫存放15～30分鐘后，進入150～200℃烘箱烘干30～60分鐘；

h、將鉭陽極塊浸入濃度為60～70%硝酸錳溶液中2～4分鐘；

i、在250～300℃的飽和蒸汽中分解5～10分鐘；

（3）在鉭陽極塊表面涂覆石墨和銀漿，完成鉭電容器的制造。

作為本發明的進一步優選方案，所述步驟（2）中過渡層石墨溶液的配制步驟為：

1）取6克膠體石墨，加入1000ml去離子水中；

2）用高速攪拌器攪拌10～15分鐘，邊攪拌邊加入氨水調整PH值為8～11；

3）室溫靜置2小時，消除溶液內的氣泡。

作為本發明的進一步優選方案，所述步驟（1）中陰極外部半導體層懸濁液的配制步驟為：

1）取1000ml濃度為50～70%的硝酸錳溶液；

2）加入80～240g的二氧化錳粉，攪拌30～60分鐘；

3）加入氣相二氧化硅0.8～12g并用高速攪拌機攪拌30～60分鐘；

4）室溫靜置12～24小時。

與現有技術相比，本發明通過在鉭陽極塊表面半導體層與導電層間增加一層過渡層的方法，消除層間接觸電阻，使鉭電解電容器的ESR值降低30%以上，通過在半導體層表面先摻入一種導電物質來降低半導體層表面的電阻率同時減小接觸電阻，再和導電層結合在一起，形成一個從半導體到導體間的過渡層來降低產品的高頻等效串聯電阻；且本發明工藝操作簡單、易控制、效率高，適合工業化大批量生產。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明的技術方案作進一步描述，在此發明的示意性實施例以及說明用來解釋本發明，但并不作為對本發明的限定。

實施例1：