[发明专利]一种片式钽电容器用钽芯子及其阴极的制备方法和片式钽电容器

说明书

本发明公开了一种片式钽电容器用钽芯子及其阴极的制备方法和片式钽电容器，该钽芯子阴极的制备方法包括：包括：配制4～8组比重为1.0g/cm³～2.3g/cm³的硝酸锰溶液，每组硝酸锰溶液的比重均不相同，且在比重为1.5g/cm³～1.9g/cm³的硝酸锰溶液中添加非离子型表面活性剂；将阳极钽芯在每组硝酸锰溶液中连续浸渍1～5次，每浸渍一次，立即将浸渍后的钽芯进行高温水汽热分解，形成空心状二氧化锰阴极层。本发明制备方法制备的片式钽电容器用钽芯子，形成有空心状二氧化锰结构的阴极层，有助于提高片式钽电容器用钽芯子的稳定性及可靠性；同时使片式钽电容器用钽芯子具有了超低等效串联电阻(ESR)。

技术领域

本发明涉及电容器制造技术领域，具体而言，涉及一种片式钽电容器用钽芯子及其阴极的制备方法和片式钽电容器。

背景技术

钽电容器是1956年由美国贝尔实验室首先研制成功的，它的性能优异，是所有电容器中体积小而又能达到较大容量的产品。钽电容器可以在温度变化剧烈的条件下正常地工作且它的体积小、容量大因此广泛应用于计算机、雷达、导弹、超音速飞机、自动控制装置等电子线路中，随着便携电脑、汽车移动电话、摄像机、高级轿车产量的急剧增加，对钽电容器的需求将更加旺盛，今后钽电容器向小型化、高可靠性和低的等效串联电阻(ESR)方向发展。钽电容器拥有超低的ESR在高频时增强了容量的保持能力，使电路设计者在实现方案设计时可以减少使用电容器的个数，从而导致成本的减少。目前片式钽电容器的钽芯子的阴极层的制备工艺中需要添加易爆的硝酸铵，不仅增加操作中的危险性而且很难得到超低等效串联电阻(ESR)及降低了片式钽电容器的钽芯子的可靠性。

因此探索更为有效的方法，以制备具有超低等效串联电阻(ESR)及高可靠性的片式钽电容器用钽芯子已成为一个重要发展趋势。

发明内容

有鉴于此，本发明提供的一种片式钽电容器用钽芯子及其阴极的制备方法和片式钽电容器，更好地克服了上述现有技术存在的问题和缺陷，通过配制4～8组比重为1.0g/cm³～2.3g/cm³的硝酸锰溶液，每组硝酸锰溶液的比重均不相同，且其中有1～3组的硝酸锰溶液的比重为1.5g/cm³～1.9g/cm³，且在比重为1.5g/cm³～1.9g/cm³的硝酸锰溶液中添加非离子型表面活性剂；

然后将阳极钽芯在每组硝酸锰溶液中连续浸渍1～5次，每浸渍一次，立即将浸渍后的钽芯进行高温水汽热分解，形成空心状二氧化锰阴极层，该空心状二氧化锰阴极层在受到外部机械应力冲击时或瞬间大电流冲击时可以很好地起到缓冲的作用，降低片式钽电容器用钽芯子所受到的应力伤害，使片式钽电容器用钽芯子的抗机械应力或抗大电流冲击力大大增强，有助于提高片式钽电容器用钽芯子的稳定性及可靠性。同时，这种独特的空心状二氧化锰结构增大了片式钽电容器用钽芯子的比表面积，使片式钽电容器用钽芯子具有超低等效串联电阻(ESR)。

一种片式钽电容器用钽芯子阴极的制备方法，包括：

配制4～8组比重为1.0g/cm³～2.3g/cm³的硝酸锰溶液，每组硝酸锰溶液的比重均不相同，且其中有1～3组的硝酸锰溶液的比重为1.5g/cm³～1.9g/cm³，且在比重为1.5g/cm³～1.9g/cm³的硝酸锰溶液中添加非离子型表面活性剂；

将阳极钽芯在每组硝酸锰溶液中连续浸渍1～5次，每浸渍一次，立即将浸渍后的钽芯进行高温水汽热分解，形成空心状二氧化锰阴极层。

进一步地，所述非离子型表面活性剂为聚乙烯醇、乙二醇和聚乙二醇中的至少一种。