本发明专利技术属于电容器制造技术领域，主要包括阳极胚体的压制；对阳极胚体进行煅烧形成阳极体；对阳极体进行赋能，利用真空浸渍槽对阳极体进行高分子溶液浸渍形成高分子聚合物层；在高分子聚合物层先涂覆石墨层，之后涂覆银浆层形成半成品，对半成品进行装配形成成品，对成品进行老练筛选等步骤；通过该方法生产的轴向引出有机高分子钽固定电容器具有：高频性能好、安全性高、耐大纹波及浪涌电流冲击、自我修复能力强、电压高，容量大、避免氧化膜二次伤害，漏电流小、生产效率高，环保等诸多优势。环保等诸多优势。环保等诸多优势。
【技术实现步骤摘要】
一种轴向引出有机高分子钽固定电容器的制造方法
[0001]本专利技术属于电容器制造
，具体涉及一种轴向引出有机高分子钽固定电容器的制造方法。
技术介绍
[0002]当今社会电子科技的进步加快了钽电容行业的发展及技术不断突破的步伐，钽电容器不仅应用于航天领域并且大量配套船舶、兵器等领域的高精度的军用电子设备中。随着低阻抗及高频电路的大规模应用，对钽电容器提出了更高的要求。固体电解质钽电容器具有低ESR(ESR为Equivalent Series Resistance，即“等效串连电阻)、低损耗角正切值、高稳定性，使用寿命长、可靠性高等特点。因此在整机电路上得到广泛应用。
[0003]目前以二氧化锰作为电解质的固体电解质钽电容器在制造过程中需要高温分解，热分解后释放气体不环保，而高温容易造成介质薄膜损伤。从而影响电容器的电学性能。Mn02含氧量高，当介质层存在疵点时，在外加电压作用下，容易引起燃烧。而且二氧化锰作为电解质的电导率低，容频特性差。随着频率的不断升高，容量衰减严重。为此市面上以高分子导电聚合物材料简称PEDOT作为电解质成为发展主流，高分子导电聚合物材料是由德国科学家在20世纪80年代中后期开发出来的新一代导电聚合物。PEDOT不仅具有很高的电导率(约300s/ era)，而且在氧化的状态下具有很高的稳定性，目前市面上采用高分子导电聚合物作为电解质的大多数为片式钽电容器，由于体积小容量引出有限，且为树脂塑封，封装长时间放置在空气中会受潮气影响电性能参数。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的主要是为了解决市面上聚合物作为电解质的钽电容的不足及传统二氧化锰作为电解质的性能问题，结合高分子材料电导率高的聚合特点，提出了一种用于轴向引出有机高分子钽固定电容器的制造方法，以使在各种复杂环境下电性能(包括容量、漏电流、ESR和损耗)非常稳定，并且本专利技术制做的有机高分子钽固定电容器具有耐高压等优势。
[0005]本专利技术的技术方案为：
[0006]一种轴向引出有机高分子钽固定电容器的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0007]步骤一：将钽粉及钽丝放入模腔内，利用成型机对装在模腔内的钽粉施加压力，使之形成带有钽芯的阳极坯体；
[0008]步骤二：将压制成型的阳极坯体放入烧结炉煅烧，使之形成具有微观多孔结构的阳极体；
[0009]步骤三：利用点焊机将阳极体的钽芯焊接在钢条上成组，并将钢条置于工艺架上，利用电化学方法对阳极体进行赋能，使得阳极体表面形成一层致密的Ta2O5氧化膜；
[0010]步骤四：利用真空浸渍槽承载高分子材料溶液，在(
‑
60～
‑
80kpa)
±
2kpa的压力条件下，对步骤三中已生成氧化膜阳极体进行浸渍，其中所述高分子材料溶液为PEDOT溶液，
其内的固体含量为0.8％～9％，粘度值为1000～2500mPa.S；所述真空浸渍槽承自动下降、提升速度为0.01～0.03mm/s，浸渍时间为 10min～15min；
[0011]步骤五：在常温下对完成浸渍的阳极体进行晾晒，晾晒时间为5～8min，之后进行高温固化，随温升至125℃，达到目标温度后恒温保持10～15min；
[0012]步骤六：根据电容器的规格，重复步骤四
‑
步骤五的过程12～25次，在阳极体的氧化膜表面形成高分子聚合物层；
[0013]步骤七：对完成步骤六过程的阳极体的高分子聚合物层依次涂覆石墨层及银浆层，其中石墨粘度要求：300～500mPa
·
s；银浆粘度要求：2000～3000mPa
·
s 粘度，均在常温下进行涂覆，石墨层及银浆层完成涂覆后均需放置30min后进行烘干，石墨层及银浆层的烘干温度均为：150
±
3℃；由室温随温升至目标温度后，恒温保持30min
±
3min，之后对钽丝搭焊引出电容器的阳极引线，形成半成品；
[0014]步骤八：对步骤七中的半成品通过锡焊的方式设置于铜壳，在铜壳底部引出阴电容器的极引线，并采用玻璃绝缘粉对铜壳上部进行封口，形成轴向引出有机高分子钽固定电容器成品；
[0015]步骤九：对步骤八中的成品进行老练筛选，剔除不合格产品。
[0016]进一步，步骤三中所述的采用电化学方法对阳极体进行赋能的过程为，在 80℃条件下，将阳极体放入赋能液中，根据电容器的规格，施加24V～320V赋能恒定电压，持续240min；赋能液选择与赋能电压相关，当赋能电压<80V，赋能液选择为浓度为0.1％HNO3溶液；当80V≤赋能电压＜180V，赋能液选择浓度 0.1％H3PO4与20％乙二醇混合溶液；180V≤赋能电压<300V赋能液选择浓度 0.1％H3PO4与50％乙二醇混合溶液；赋能电压≥300V赋能液选择浓度为0.1％H3PO4与75％乙二醇混合溶液。
[0017]进一步，步骤六中重复所述步骤四
‑
步骤五的过程时，每浸渍一种规格产品之前都需要对步骤四中的高分子材料溶液的固体含量进行测定，不满足条件需补充高分子材料溶液，补充溶液后都需对使用搅拌桨对高分子溶液进行5～7min 搅拌，至无明显的结块即可；并对搅拌后的高分子溶液粘度进行测定。
[0018]进一步，所述高分子溶液粘度的测定方法为,将高分子材料溶液倒入1000mL 烧杯中，调节粘度计至水平位置，选用量程为0～25000mPa
·
S的转子，转速选择120r/min，要保证溶液一定要没过转子上所规定的刻度，启动粘度计主机，开始测量，待数值稳定后，记录所读取的数据，然后按复位按钮，测量三组数据取其平均值，即为该溶液的粘度值。
[0019]进一步，步骤一中所述钽粉内均匀混合有樟脑粉，所述樟脑粉的质量为钽粉质量的3％。
[0020]进一步，步骤九中所述老练过程为对成品轴向引出有机高分子钽固定电容器施加其额定电压的1.1～1.2倍老练电压。
[0021]进一步，步骤五中所述高温固化过程为，从室温升至55℃，保持6min，然后升温至85℃，保持1min，之后升温至105℃，保持3min，最后升温至125℃，按照工艺保持10～15min。
[0022]采用上述技术方案的本专利技术能够带来如下有益效果：
[0023]1.高频性能优势
[0024]高分子材料比传统MnO2高几十倍电导率在固体钽电容钽芯上形成高分子电解质，通过本专利技术制造方法高频性能提高。传统的二氧化锰固体电解质钽电容器在100KHZ频率会
损失高于二分之一的容量，市面上聚合物作为电解质钽电容器在100KHZ频率会损失高于百分之八十的容量，而轴向有机高分子钽固定电容器100KHZ频率至少会保留百分之九十五的容量。在频率100KHZ以下电容量突降小提高了电容器在DC
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DC转换电路中频率范围的电路滤波性能。
[0025]2.安本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种轴向引出有机高分子钽固定电容器的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将钽粉及钽丝放入模腔内，利用成型机对装在模腔内的钽粉施加压力，使之形成带有钽芯的阳极坯体；步骤二：将压制成型的阳极坯体放入烧结炉煅烧，使之形成具有微观多孔结构的阳极体；步骤三：利用点焊机将阳极体的钽芯焊接在钢条上成组，并将钢条置于工艺架上，利用电化学方法对阳极体进行赋能，使得阳极体表面形成一层致密的Ta2O5氧化膜；步骤四：利用真空浸渍槽承载高分子材料溶液，在(
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60～
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80kpa)
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2kpa的压力条件下，对步骤三中已生成氧化膜阳极体进行浸渍，其中所述高分子材料溶液为PEDOT溶液，其内的固体含量为0.8％～9％，粘度值为1000～2500mPa.S；所述真空浸渍槽承自动下降、提升速度为0.01～0.03mm/s，浸渍时间为10min～15min；步骤五：在常温下对完成浸渍的阳极体进行晾晒，晾晒时间为5～8min，之后进行高温固化，随温升至125℃，达到目标温度后恒温保持10～15min；步骤六：根据电容器的规格，重复步骤四
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步骤五的过程12～25次，在阳极体的氧化膜表面形成高分子聚合物层；步骤七：对完成步骤六过程的阳极体的高分子聚合物层依次涂覆石墨层及银浆层，其中石墨粘度要求：300～500mPa
·
s；银浆粘度要求：2000～3000mPa
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s粘度，均在常温下进行涂覆，石墨层及银浆层完成涂覆后均需放置30min后进行烘干，石墨层及银浆层的烘干温度均为：150
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3℃；由室温随温升至目标温度后，恒温保持30min
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3min，之后对钽丝搭焊引出电容器的阳极引线，形成半成品；步骤八：对步骤七中的半成品通过锡焊的方式设置于铜壳，在铜壳底部引出阴电容器的极引线，并采用玻璃绝缘粉对铜壳上部进行封口，形成轴向引出有机高分子钽固定电容器成品；步骤九：对步骤八中的成品进行老练筛选，剔除不合格产品。2.根据权利要求1所述的一种轴向引出有机高分子钽固定电容器的制造方法，其特征在于：步骤三中所述的采用电...
【专利技术属性】
技术研发人员：张大义，郝雪莹，
申请(专利权)人：长春维鸿东光电子器材有限公司，
类型：发明
国别省市：
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