非固体电解质全钽电容器阴极制造技术研究
发布时间：2021-01-03 16:41
随着军用电子整机设备的升级换代和高、精、尖武器装备研发的需要,对军用电子元器件的技术指标、可靠性和贮存性提出了更高的要求。此时,全钽电容器就凸显了其优点。从产品结构、电性能可靠性、产品生产工艺、质量控制等方面采用最理想的设计,是钽电解电容器中设计理念最完美的构思。它不仅保持了非固体电解质钽电解电容器的优点,并且由于其内部结构的优化设计、外壳和绝缘子材料的改变,及激光焊接技术的采用,使得产品的密封性和可靠性得到了大幅的提升。更为重要的是,全钽电容器具有较高的耐反向电压和承受较大纹波电流等其它非固体电解质钽电容器不可取代的强大优势,被国外可靠性专家称为“永不失效的产品”。因此,不断提高其稳定性和可靠性,对于非固体电解质全钽电容器的发展来说是至关重要的。本文在烧结理论、介质氧化膜形成理论、阴极容量理论、电解质的电导理论的指导下,着重对非固体电解质全钽电容器的阴极制造技术進行研究,对影响介质氧化膜质量的相关工艺参数进行了深入分析,在原有技术及工艺基础上优化其阴极生产工艺和工艺参数,从阴极筒钽粉的选择及粘合剂的配置、阴极筒压制密度、烧结温度工艺、阴极筒形成液的选择、形成电流的确定等方面进行技术攻...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全担电容器外形结构图
上垫片在滚槽加工后对钽芯子定位，并起到电容器的第一次密封，采用激光焊??接和等离子焊接技术完成全钽电容器的最终密封，最后采用镀锡镍丝对焊做为引出??线。全钽电容器外结构图见图２．１，内ｇ结构图见图２．２。?＿??—??图２．１全钽电容器外形结构图??工驻■片ＩＩ外壳?电解质担阴极筒？烧结卩日极块??＾?＿＼?＼?ｒｖ￣＾??＼?一??＼聚四氟乙烯塞柱??图２．２全钽电容器内部结构图??从图２．２可看出全钽电容器大致是由钽外壳、阴极筒、阳极钽芯子、固定垫圈、??聚四氟乙烯垫片、聚四氟乙烯塞柱、全钽绝缘子等组成的。用电容器级钽粉压制电容??器的阳极钽芯，通过钽丝引出作为电容器的正极；用高比容钽粉在钽外壳内压制空心??圆柱状的阴极筒，钽外壳和阴极筒经烧结后形成一个紧密整体，并用特殊工艺在阴极??筒内表面形成一定厚度的Ｔａ２０５介质氧化膜，作为电容器的阴极；将阳极钽芯装入全??钽外壳内并采用压紧滚槽的方法将电容器的纵向固定，最后用全钽绝缘子进行密封。??６??
第二章全钽电容器的结构、特点及工艺流程??）电容量大，低漏电、稳定性更好，损耗角正切值小；??）能够承受３Ｖ的反向电压；??能耐大纹波电流（４１５ｍＡ？２３６０?ｍＡ）；??能够承受严酷的机械应力：高频加速度达８００ｍ／ｓ２，冲击（规定脉冲）达５００ｇ，??动：加速度谱密度为１５０?（ｍ／ｓ２）?２／Ｈｚ，总均方根加速度５３７．９?ｍ／ｓ２；银外壳封装??钽高频加速为２０ｇ，冲击（规定脉冲）为１００ｇ，不考核随机振动。??密封性能方面，银外壳封装非固体钽采用锡焊方式进行密封，而全钽电容器??光焊接方式进行封焊，所以密封性更好。??长寿命后电性能更为稳定。??．?２．?３特性曲线??．２．３．１电容量与温度的关系??电容器电容量随温度变化曲线见图２．３。??ＡＣ（％）??
【参考文献】：
期刊论文
[1]氧化膜强化技术在钽电容器生产中的应用[J]. 焦红忠,董宁利,孙红杰. 电子工艺技术. 2012(02)
[2]电容器损耗测量误差及其分析[J]. 刘尔宁. 电力电容器与无功补偿. 2010(06)
[3]固钽电容在甚高温条件下参数变化机理[J]. 李波,张亚,徐建军,李世中. 北京理工大学学报. 2009(10)
[4]Ta-Ta2O5-电解液体系界面导电特性的分析与研究[J]. 陆胜,蒋春强,陈红征. 压电与声光. 2008(06)
[5]全钽全密封液体钽电解电容器[J]. 王秀宇,刘仲娥,张之圣,白天,黄翔东. 电子元件与材料. 2008(01)
[6]影响电解电容器漏电流的因素[J]. 陈燕,董世娜,赵宏杰. 电子产品可靠性与环境试验. 2007(06)
[7]Ta2O5介质膜性能对液体钽电容器性能的影响[J]. 陆胜,刘仲娥,梁正书,刘凌,阴学清. 压电与声光. 2006(04)
[8]氧含量对钽电解电容器阳极氧化膜形成及漏电流的影响[J]. 伍尊中,姚卫东,袁坤阳. 稀有金属与硬质合金. 2006(02)
[9]液体钽电解电容器电参数的影响因素[J]. 张艳芬,张丽红. 电机电器技术. 2005(03)
[10]不同比容团化钽粉颗粒结构比较[J]. 王东新,王学泽,钟景明. 宁夏工程技术. 2005(01)
本文编号：2955143
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全担电容器外形结构图
上垫片在滚槽加工后对钽芯子定位，并起到电容器的第一次密封，采用激光焊??接和等离子焊接技术完成全钽电容器的最终密封，最后采用镀锡镍丝对焊做为引出??线。全钽电容器外结构图见图２．１，内ｇ结构图见图２．２。?＿??—??图２．１全钽电容器外形结构图??工驻■片ＩＩ外壳?电解质担阴极筒？烧结卩日极块??＾?＿＼?＼?ｒｖ￣＾??＼?一??＼聚四氟乙烯塞柱??图２．２全钽电容器内部结构图??从图２．２可看出全钽电容器大致是由钽外壳、阴极筒、阳极钽芯子、固定垫圈、??聚四氟乙烯垫片、聚四氟乙烯塞柱、全钽绝缘子等组成的。用电容器级钽粉压制电容??器的阳极钽芯，通过钽丝引出作为电容器的正极；用高比容钽粉在钽外壳内压制空心??圆柱状的阴极筒，钽外壳和阴极筒经烧结后形成一个紧密整体，并用特殊工艺在阴极??筒内表面形成一定厚度的Ｔａ２０５介质氧化膜，作为电容器的阴极；将阳极钽芯装入全??钽外壳内并采用压紧滚槽的方法将电容器的纵向固定，最后用全钽绝缘子进行密封。??６??
第二章全钽电容器的结构、特点及工艺流程??）电容量大，低漏电、稳定性更好，损耗角正切值小；??）能够承受３Ｖ的反向电压；??能耐大纹波电流（４１５ｍＡ？２３６０?ｍＡ）；??能够承受严酷的机械应力：高频加速度达８００ｍ／ｓ２，冲击（规定脉冲）达５００ｇ，??动：加速度谱密度为１５０?（ｍ／ｓ２）?２／Ｈｚ，总均方根加速度５３７．９?ｍ／ｓ２；银外壳封装??钽高频加速为２０ｇ，冲击（规定脉冲）为１００ｇ，不考核随机振动。??密封性能方面，银外壳封装非固体钽采用锡焊方式进行密封，而全钽电容器??光焊接方式进行封焊，所以密封性更好。??长寿命后电性能更为稳定。??．?２．?３特性曲线??．２．３．１电容量与温度的关系??电容器电容量随温度变化曲线见图２．３。??ＡＣ（％）??
【参考文献】：
期刊论文
[1]氧化膜强化技术在钽电容器生产中的应用[J]. 焦红忠,董宁利,孙红杰. 电子工艺技术. 2012(02)
[2]电容器损耗测量误差及其分析[J]. 刘尔宁. 电力电容器与无功补偿. 2010(06)
[3]固钽电容在甚高温条件下参数变化机理[J]. 李波,张亚,徐建军,李世中. 北京理工大学学报. 2009(10)
[4]Ta-Ta2O5-电解液体系界面导电特性的分析与研究[J]. 陆胜,蒋春强,陈红征. 压电与声光. 2008(06)
[5]全钽全密封液体钽电解电容器[J]. 王秀宇,刘仲娥,张之圣,白天,黄翔东. 电子元件与材料. 2008(01)
[6]影响电解电容器漏电流的因素[J]. 陈燕,董世娜,赵宏杰. 电子产品可靠性与环境试验. 2007(06)
[7]Ta2O5介质膜性能对液体钽电容器性能的影响[J]. 陆胜,刘仲娥,梁正书,刘凌,阴学清. 压电与声光. 2006(04)
[8]氧含量对钽电解电容器阳极氧化膜形成及漏电流的影响[J]. 伍尊中,姚卫东,袁坤阳. 稀有金属与硬质合金. 2006(02)
[9]液体钽电解电容器电参数的影响因素[J]. 张艳芬,张丽红. 电机电器技术. 2005(03)
[10]不同比容团化钽粉颗粒结构比较[J]. 王东新,王学泽,钟景明. 宁夏工程技术. 2005(01)
本文编号：2955143
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