CN202230886U - 方形固态电容器 - Google Patents

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杨振毅
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Ganzhou Bai ruican Electronic Technology Co. Ltd.
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GUAN FUAI ELECTRONIC CO Ltd
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Abstract

一种方形固态电容器，其特征在于所述方形固态电容器包括一多孔状的钽烧结块，该钽烧结块包覆在一塑化的导电高分子材料层内，该导电高分子材料层外设置一碳胶和银胶层，一阴极连接碳胶和银胶层。该方形固态电容器设计合理，具有绝佳的低漏电处理能力及强化击穿电压，其具有更强的击穿电压(BDV)及改进的漏电流(LC)特性，老化后不会产生瞬间击穿现象。其制备方法简单，容易实现工业化规模生产。

Description

方形固态电容器
技术领域
本发明属于固态电容器技术，具体的涉及一种以导电高分子聚合物作为阴极的方形固态电容器。
背景技术
电容器作为一种能储存电荷的装置，结构是由相对的两个极板所构成。通过直流电时，电荷会储存在极板而电流将不流动，通过交流电时，电子则会穿梭于阴极和阳极之间，形成电流通电状态。同时，电容器亦可借由将绝缘片插入两片极板之间而构成；因极板材质不同而可区分为铝质电容、钽质电容、陶瓷电容、多积层陶瓷电容、高分子电容以及其他各式各样的电解电容。在这些电容器中，钽质电容因使用钽绝缘片使得其电容值相对于体积的比例为最高，即同等体积下电容值最高。而且因为铝质电容的电容值会因温度而产生变化，所以钽质电容的频率特性优于铝质电容。
一般而言，电解电容器适用于分路或并联回路，主要都在小范围额定电压内工作，所以其用途都在面向低温状态或频率问题；例如，定时控制，调频电路等。而其对于处理漏电流的能力常用于高增益放大器，如立体声音响，录音机等电器。大部分的电解质是在形成固态电解电容之前，先进行化成工序。而在化成工序之前，是先进行电解质的塑化过程。此项过程主要是在多孔状的材料之上形成氧化钽(Ta2O5)层作为绝缘层，而这种固态电解质薄膜层是决定电容器特性的关键因素。同时，大部分电容器特性降低主要来自于电解质的阻抗，此类阻抗被称作等效串联电阻(equivalent series resistance，ESR)。在ESR值较高的状态下，由于阻抗造成的损失增加，尤其是在低温状态下电容值下降的变化特别明显。电解质材料的阻抗特性对于电容器绝缘层特性的恢复，抗低温能力，处理高频的能力以及寿命周期等，都有绝对的影响。传统电容器一般会使用硼类材料为电解质，但因其具有较大的等效串联电阻值，所以在处理较高的交流电压回路的应用上，经过长时间使用之后，会明显发生耐压下降的现象。
实用新型内容
本实用新型提供了一种设计合理，具有绝佳的低漏电处理能力及强化击穿电压的方形固态电容器，其具有更强的击穿电压(BDV)及改进的漏电流(LC)特性，老化后不会产生瞬间击穿现象。其制备方法简单，容易实现工业化规模生产。
本实用新型所采用的技术方案如下：
一种方形固态电容器，其特征在于所述方形固态电容器包括一多孔状的钽烧结块，该钽烧结块包覆在一塑化的导电高分子材料层内，该导电高分子材料层外设置一碳胶和银胶层，一阴极连接碳胶和银胶层。
具体实施方式中，所述钽烧结块中的钽金属表面形成有一五氧化二钽氧化膜层。
一实施方式中，钽烧结块的孔隙内填充有导电高分子材料。
另一实施方式中，所述阴极通过银胶连接碳胶和银胶层。
再一实施方式中，所述方形固态电容器具有一环氧树脂外包覆层。
又一实施方式中，所述钽烧结块连接设置阳极，该阳极和阴极分别连接引线框，引线框的该连接端被封装在所述环氧树脂外包覆层内。
该方形固态电容器采用钽烧结块制备，其结构设计合理，钽烧结块被包覆在导电高分子材料层中，导电高分子材料作为电解质材料可采用化学聚合和由脂肪酸族电解质进入钽金属而产生的电化学聚合形成。
本实用新型的有益效果在于，该方形固态电容器设计合理，具有绝佳的低漏电处理能力及强化击穿电压，其具有更强的击穿电压(BDV)及改进的漏电流(LC)特性，老化后不会产生瞬间击穿现象。其制备方法简单，容易实现工业化规模生产。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的阐述。
附图说明
图1是本实用新型具体实施方式的剖面结构示意图；
图2是图1中钽烧结块与导电高分子材料层的放大结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，该方形固态电容器具有一多孔状的钽烧结块101，钽烧结块中的钽金属表面形成有一五氧化二钽氧化膜层102。该钽烧结块包覆在一塑化的导电高分子材料层103内，钽烧结块焊接连接一阳极106，钽烧结块的孔隙内填充有导电高分子材料，该导电高分子材料层外设置一碳胶和银胶层104，一阴极105连接碳胶和银胶层，阴极105通过银胶107连接碳胶和银胶层104。方形固态电容器具有一环氧树脂外包覆层108。
在制备该方形固态电容器时，先进行制模成型和烧结，将钽粉放在方形托板形成一定稠度，经过在真空烘箱中加热后得到烧结体，然后焊接阳极到该钽烧结块上；
然后在电解液中对钽烧结块进行处理，使钽金属表面的电介质反应形成一层Ta2O5氧化膜；
在钽烧结块外经过两次聚合得到导电高分子材料层，第一次是化学聚合，第二次是由脂肪酸族电解质进入钽金属而产生的电化学聚合；
通过聚合塑化步骤所形成碳胶和银胶层于导电高分子材料层上；阴极用银胶焊接连接；
外部用环氧树脂铸成型，最后经过除毛刺，捺印、导针裁切和加热，以及经过老化的质量测试后，得到该方形固态电容器。

Claims (6)

1.一种方形固态电容器，其特征在于所述方形固态电容器包括一多孔状的钽烧结块，该钽烧结块包覆在一塑化的导电高分子材料层内，该导电高分子材料层外设置一碳胶和银胶层，一阴极连接碳胶和银胶层。
2.根据权利要求1所述的方形固态电容器，其特征在于所述钽烧结块中的钽金属表面形成有一五氧化二钽氧化膜层。
3.根据权利要求1所述的方形固态电容器，其特征在于钽烧结块的孔隙内填充有导电高分子材料。
4.根据权利要求1所述的方形固态电容器，其特征在于所述阴极通过银胶连接碳胶和银胶层。
5.根据权利要求1所述的方形固态电容器，其特征在于所述方形固态电容器具有一环氧树脂外包覆层。
6.根据权利要求5所述的方形固态电容器，其特征在于所述钽烧结块连接设置阳极，该阳极和阴极分别连接引线框，引线框的该连接端被封装在所述环氧树脂外包覆层内。
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