[发明专利]钽电容器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年9月8日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2011-0091235的优先权，该申请的公开内容通过引用合并到本申请中。

技术领域

本发明涉及钽电容器，尤其涉及能够增强阳极引出线与钽粉末之间的键合力并改善烧结时的泄漏电流（LC）特征的钽电容器。

背景技术

钽（Ta）是一种由于具有极好的机械和物理特征（诸如，高熔点和抗腐蚀性）而在诸如航空航天工业和国防工业的工业中以及在机械工程工业、化学工业、医学工业、电气器材工业和电子产品工业中得到广泛使用的金属。

特别地，在各种金属中，钽材料能够形成相对更稳定的阳极氧化物薄膜，因此已经被广泛用作小型电容器的阳极材料。

而且，近来，由于信息技术（IT）工业（诸如电子产品工业和信息通信工业）的快速发展，钽在全世界的使用已经以近似每年10%的速度锐增。

钽电容器具有利用了钽粉末在烧结和凝固时所生成的间隙的结构。通过阳极氧化方法，钽氧化物（Ta₂O₅）可以在钽的表面上形成以作为电极金属。所形成的钽氧化物用作介电材料，在该钽氧化物上，锰氧化物（MnO₂）层可以形成以作为电解质。

另外，由于负电极的引出，可以在MnO₂层上形成石墨层和金属层。

通过在与粘结剂混合的钽粉末中插入钽丝（tantalum wire）并执行浇铸（molding）和烧结来准备钽烧结体、通过阳极氧化方法在钽烧结体的表面上生成化学转化覆膜并之后在其上执行烧成工艺来制造钽电容器。

然而，由纳米颗粒构成的钽粉末在烧结过程中可以在相对低的烧结温度下被烧结，同时钽丝具有体积大的特性，因此它的熔点相对高，这会导致与钽粉末的弱键合力。

这会成为改善等效串联电阻（ESR）和泄漏电流（LC）特性的障碍。

发明内容

本发明的一个方面提供一种能够增强阳极引出线与钽粉末之间的键合力并改善烧结时的泄漏电流（LC）特性的钽电容器。

根据本发明的一个方面，提供一种钽电容器，包括：通过烧结钽粉末形成的芯片烧结体；以及由铌（Nb）形成并具有位于芯片烧结体内部的插入区和位于芯片烧结体外部的非插入区的阳极引出线。

芯片烧结体可以包括顺序地涂覆在它的表面上的介电氧化物涂层、具有负极性的固态电解质层以及阴极加固层。

固态电解质层可以由选自由锰氧化物（MnO₂）和导电聚合物构成的群中的至少一者形成。

导电聚合物可以是选自由聚吡咯（polypyrrole）、聚乙撑二氧噻吩（PEDOT）和聚苯胺（polyaniline）构成的群中的至少一者。

阴极加固层可以通过顺序地分层堆积碳和银（Ag）形成。

根据本发明的另一方面，提供一种钽电容器，包括：通过烧结钽粉末形成的并具有安装表面的芯片烧结体；用于允许芯片烧结体安装于其上的阴极引线框架；由铌（Nb）形成并具有位于芯片烧结体内部的插入区和位于芯片烧结体外部的非插入区的阳极引出线；连接到由铌（Nb）形成的阳极引出线的非插入区的阳极引线框架；以及环绕芯片烧结体和由铌（Nb）形成的阳极引出线的树脂浇铸部。

芯片烧结体可以包括顺序地涂覆在它的表面上的介电氧化物涂层、具有负极性的固态电解质层以及阴极加固层。

固态电解质层可以由选自由锰氧化物（MnO₂）和导电聚合物构成的群中的至少一者形成。

导电聚合物可以是选自由聚吡咯（polypyrrole）、聚乙撑二氧噻吩（PEDOT）和聚苯胺（polyaniline）构成的群中的至少一者。

阴极加固层可以通过顺序地分层堆积碳和银（Ag）形成。

附图说明

通过下面的结合附图的详细描述，本发明的上述以及其它方面、特征和其他优点将更清楚被理解，其中：

图1是根据本发明实施方式的钽电容器的芯片烧结体的示意剖面图；

图2是根据本发明另一实施方式的钽电容器的透视图；

图3是示出了根据本发明另一实施方式的钽电容器的内部结构的剖面图；以及

图4是对包括钽（Ta）丝的钽电容器和包括铌（Nb）丝的钽电容器之间的泄漏电流（LC）进行比较的图示。

具体实施方式