CN107221440A - 一种固态电容 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了导线架包括阳极端部和阴极端部；电容体设置在导线架上，电容体包括阳极端和阴极端，阳极端电性连接到导线架的阳极端部，阴极端电性连接到导线架的阴极端部；电容体包括电容基底、介电层、高分子导电层、导电粘结层、阻水层；介电层完全包覆电容基底；高分子导电层设置在电容基底的上面；导电粘结层设置在高分子导电层的上面，阻水层设置在高分子导电层和导电粘结层之间以及导电粘结层的上面；封装层包覆导线架、电容体和保护层，导线架两端裸露在封装层外。通过上述方式，本发明能够强化与稳定导电高分子膜间的化学键结力，避免电极氧化，提高固态电容的防水气效果，提高元器件特性的稳定性及耐用性，增长使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及电容技术领域，特别是涉及一种固态电容。
背景技术
固态电容与普通电容最大差别在于采用了不同的介电材料，液态铝电容介电材料为电解液，而固态电容的介电材料则为导电性高分子材料。传统的铝电解电容器，使用的电解液为液体，故存在有温度特性差，且漏电流和介质损失大的情况，当阳极与阴极之间所流过的电流，或者是两极之间的温度超出规格时，其安全特性将被破坏，使其容量降低、阻抗增大并造成电解电容器的损坏，有波及电子电路的可能性。
固态电容采用较易形成固体电解质的导电性高分子用作固体电解质的方法，具备复数个具有阳极部的阳极休，及在该阳极体表面上具有依序形成介电体氧化皮膜与阴极层的阴极部的电容器组件。但现有的固态电容密度不佳，不能将环境中的水气完全阻绝在外，容易造成电极氧化以及高分子膜破坏，从而导致元器件失效。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种固态电容，能够避免电极氧化，提高元器件特性的稳定性及耐用性。
为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种固态电容，包括：导线架、电容体和封装层；
所述导线架包括阳极端部和阴极端部；所述电容体设置在所述导线架上，所述电容体包括阳极端和阴极端，所述阳极端电性连接到所述导线架的阳极端部，所述阴极端电性连接到所述导线架的阴极端部；
所述电容体包括电容基底、介电层、高分子导电层、导电粘结层、阻水层；所述介电层完全包覆所述电容基底；所述高分子导电层设置在所述电容基底的上面；所述导电粘结层设置在所述高分子导电层的上面，所述阻水层设置在高分子导电层和导电粘结层之间以及导电粘结层的上面；
所述封装层包覆所述导线架、电容体和保护层，所述导线架两端裸露在所述封装层外。
优选的，所述阻水层的材料为有机硅氧烷化合物与有机溶剂的混合物。
优选的，所述混合物中有机硅氧烷化合物的占比为10～50％。
优选的，所述导电粘结层的材料为碳胶和银胶中的一种或其组合。
优选的，所述封装层的材料为环氧树脂、硅树脂、硅橡胶、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、聚氨基甲酸脂、液晶塑胶中的一种或多种。
优选的，所述电容基底为铝箔结构。
优选的，所述介电层的材料为氧化铝。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列有益效果：
提供了一种固态电容，引入阻水层，增强封装层的防水气能力，提高固态电容的防水气效果；阻水层直接覆盖高分子导电层，强化与稳定导电高分子膜间的化学键结力，避免电极氧化，提高元器件特性的稳定性及耐用性，增长使用寿命。
附图说明
图1是本发明一种固态电容一较佳实施例的结构示意图。
图2是未增加阻水层时电容量随时间的变化率。
图3是未增加阻水层时等效串联电阻随时间的变化量。
图4是本发明增加阻水层后电容量随时间的变化率。
图5是本发明增加阻水层后等效串联电阻随时间的变化量。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参阅图1，一种固态电容，包括：导线架、电容体和封装层；
导线架包括阳极端部11和阴极端部12；电容体设置在导线架上，电容体包括阳极端和阴极端，阳极端电性连接到导线架的阳极端部，阴极端电性连接到导线架的阴极端部；电容体包括电容基底21、介电层22、高分子导电层23、导电粘结层24、阻水层；电容基底为铝箔结构，介电层的材料为氧化铝。介电层完全包覆电容基底；高分子导电层设置在电容基底的上面；导电粘结层设置在高分子导电层的上面，阻水层设置在高分子导电层和导电粘结层之间以及导电粘结层的上面；封装层包覆导线架、电容体和保护层，导线架两端裸露露在封装层外。
阻水层的材料为有机硅氧烷化合物与有机溶剂的混合物，混合物中有机硅氧烷化合物的占比为10～50％。其中，有机硅氧烷化合物可以是聚二甲基硅氧烷、三乙氧基硅烷、四乙基硅氧烷、四烷氧基硅烷或三烷氧基硅烷等。有机溶剂可以是醇类、甲苯或四氢呋喃等。
导电粘结层的材料为碳胶和银胶中的一种或其组合。可通过含浸、网印、移印等方式，将导电粘结层覆盖在高分子导电层上，以作为阴极容量引出。
封装层的材料为环氧树脂、硅树脂、硅橡胶、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、聚氨基甲酸脂、液晶塑胶中的一种或多种。
将元器件放置于高温高湿环境下，可通过LCR meter(又称为数字电桥)测量随时间变化的电容量变化率(△Cp)和等效串联电阻变化量(ESR)。本实施例中，将元件放置在温度为60℃、湿度为90％的环境下，以电容量变化率和等效串联电阻变化量来评估元器件可靠度，以每间格250小时进行电容量与阻抗量的分析。以500小时这一时刻为例，在未增加阻水层时，电容量已经衰退20％以上，且等校串联电阻已飙升原始值5倍；在增加阻水层后，容量衰退低于10％，等校串联电阻的变化小于1.5倍。因此，通过图4、图5和图2、图3的比较可以得出，增加阻水层后，可有效抑制水气入侵所造成的电容量衰退，并降低等校串联电阻变化量。
以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种固态电容，其特征在于，包括：导线架、电容体和封装层；
所述导线架包括阳极端部和阴极端部；所述电容体设置在所述导线架上，所述电容体包括阳极端和阴极端，所述阳极端电性连接到所述导线架的阳极端部，所述阴极端电性连接到所述导线架的阴极端部；
所述电容体包括电容基底、介电层、高分子导电层、导电粘结层、阻水层；所述介电层完全包覆所述电容基底；所述高分子导电层设置在所述电容基底的上面；所述导电粘结层设置在所述高分子导电层的上面，所述阻水层设置在高分子导电层和导电粘结层之间以及导电粘结层的上面；
所述封装层包覆所述导线架、电容体和保护层，所述导线架两端裸露露在所述封装层外。
2.根据权利要求1所述的一种固态电容，其特征在于：所述阻水层的材料为有机硅氧烷化合物与有机溶剂的混合物。
3.根据权利要求2所述的一种固态电容，其特征在于：所述混合物中有机硅氧烷化合物的占比为10～50％。
4.根据权利要求1所述的一种固态电容，其特征在于：所述导电粘结层的材料为碳胶和银胶中的一种或其组合。
5.根据权利要求1所述的一种固态电容，其特征在于：所述封装层的材料为环氧树脂、硅树脂、硅橡胶、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、聚氨基甲酸脂、液晶塑胶中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种固态电容，其特征在于：所述电容基底为铝箔结构。
7.根据权利要求1所述的一种固态电容，其特征在于：所述介电层的材料为氧化铝。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5036434A (en) * | 1988-12-15 | 1991-07-30 | Nec Corporation | Chip-type solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same |
| JPH08153650A (ja) * | 1994-11-29 | 1996-06-11 | Nec Toyama Ltd | 固体電解コンデンサの製造方法 |
| WO2006118144A1 (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Showa Denko K.K. | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
| JP2008004583A (ja) * | 2006-06-20 | 2008-01-10 | Nec Tokin Corp | 固体電解コンデンサ |
| CN101329953A (zh) * | 2008-07-14 | 2008-12-24 | 钰邦电子（无锡）有限公司 | 一种多层固态电解电容器的制造方法 |
| JP2010141180A (ja) * | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Nichicon Corp | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 |
| CN102103928A (zh) * | 2009-12-21 | 2011-06-22 | 钰邦电子（无锡）有限公司 | 一种电容器封装结构 |
| JP2011243898A (ja) * | 2010-05-21 | 2011-12-01 | Nec Tokin Corp | 固体電解コンデンサ |
| CN103456502A (zh) * | 2012-11-05 | 2013-12-18 | 钰邦电子（无锡）有限公司 | 固态电解电容器之改良制法 |
-
2017
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Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5036434A (en) * | 1988-12-15 | 1991-07-30 | Nec Corporation | Chip-type solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same |
| JPH08153650A (ja) * | 1994-11-29 | 1996-06-11 | Nec Toyama Ltd | 固体電解コンデンサの製造方法 |
| WO2006118144A1 (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Showa Denko K.K. | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
| JP2008004583A (ja) * | 2006-06-20 | 2008-01-10 | Nec Tokin Corp | 固体電解コンデンサ |
| CN101329953A (zh) * | 2008-07-14 | 2008-12-24 | 钰邦电子（无锡）有限公司 | 一种多层固态电解电容器的制造方法 |
| JP2010141180A (ja) * | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Nichicon Corp | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 |
| CN102103928A (zh) * | 2009-12-21 | 2011-06-22 | 钰邦电子（无锡）有限公司 | 一种电容器封装结构 |
| JP2011243898A (ja) * | 2010-05-21 | 2011-12-01 | Nec Tokin Corp | 固体電解コンデンサ |
| CN103456502A (zh) * | 2012-11-05 | 2013-12-18 | 钰邦电子（无锡）有限公司 | 固态电解电容器之改良制法 |
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