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1、(10)申请公布号 CN 103646793 A (43)申请公布日 2014.03.19 CN 103646793 A (21)申请号 201310547269.7 (22)申请日 2013.11.06 H01G 13/00(2013.01) H01G 9/15(2006.01) (71)申请人 中国振华 (集团) 新云电子元器件有 限责任公司 地址 550018 贵州省贵阳市乌当区新添大道 北段 232 号 (72)发明人 蒋松成 冯建华 张志光 朱惠 李亚飞 (74)专利代理机构 北京路浩知识产权代理有限 公司 11002 代理人 谷庆红 (54) 发明名称 一种提高固体电解质钽电容器击。
2、穿电压的老 炼方法 (57) 摘要 本发明公开了一种提高固体电解质钽电容器 击穿电压的老炼方法, 它包含以下步骤 :(1) 额定 电压分段 ;(2)在 130 160的温度下进行阶 段升压 ;(3) 修复固体电解质钽电容器的电解质 膜层 ;(4) 升压老练 : 将老炼电压升至额定电压的 1.2 1.5 倍 ;(5) 老炼完成后进行 240 260 的再流焊 ;(6) 完全放电后, 取下产品并让产品在 常温下放置 24 36 小时后即可。本发明的有益 效果是 : 通过改善老炼升压工艺, 达到了大幅度 提高导电性高分子固体电解质钽电容器击穿电压 和提升产品可靠性的目的, 并具有工艺简单、 实用 方。
3、便的特点, 特别适合于固体电解质钽电容器的 工业化生产。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 (10)申请公布号 CN 103646793 A CN 103646793 A 1/1 页 2 1. 一种提高固体电解质钽电容器击穿电压的老炼方法, 其特征在于 : 它包含以下步 骤 : (1) 、 额定电压分段 : 根据固体电解质钽电容器的额定电压, 以额定电压为基准, 将额定 电压从 0V 开始分为多个增幅相同的电压段 ; (2) 、 将待老炼的固体电解质钽电容器在 130 160的温度。
4、下进行阶段升压 : 从 0V 开 始每个电压段按照0.10.3V/sec的升压速度进行升压, 升压到每个电压段的电压最大值 后, 恒压 5 10 分钟进入下一个电压段的升压直至升至额定电压 ; (3) 、 修复固体电解质钽电容器的电解质膜层 ; (4) 、 升压老练 : 按照0.10.3V/sec的速度将老炼电压升至额定电压的1.21.5倍, 到压后恒压进行老炼 120 180 分钟 ; (5) 、 老炼完成后进行 240 260的再流焊 ; (6) 、 完全放电后, 取下产品并让产品在常温下放置 24 36 小时后即可。 2. 根据权利要求 1 所述的提高固体电解质钽电容器击穿电压的老炼方法。
5、, 其特征在 于 : 所述的固体电解质钽电容器的阴极电解质为 MnO2或导电性高分子聚合物。 权 利 要 求 书 CN 103646793 A 2 1/4 页 3 一种提高固体电解质钽电容器击穿电压的老炼方法 技术领域 0001 本发明涉及一种提高固体电解质钽电容器击穿电压的老炼方法, 属于电容器技术 领域。 背景技术 0002 随着各种电子系统可靠性等级的不断提升, 对电子元器件的质量等级也提出了更 高的要求, 尤其是在汽车、 军工领域, 电子元器件的可靠性更是必须考虑的重点。现有大部 分的固体电解质钽电容器失效是与其生产工艺过程和使用方式密切相关, 而作为电子元器 件生产厂家, 尽可能的通。
6、过优化、 改善工艺, 达到提高固体电解质钽电容器的可靠性成为我 们研发产品的重要课题之一, 现有的固体电解质钽电容器的击穿电压较小、 导电性能较差, 产品的可靠性不佳, 固体电解质钽电容器很容易失效。 发明内容 0003 本发明的目的在于提供一种提高固体电解质钽电容器击穿电压的老炼方法, 克服 现有技术的不足, 达到大幅度提高导电性高分子固体电解质钽电容器击穿电压和提升产品 可靠性的目的。 0004 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的 : 一种提高固体电解质钽电容器击穿 电压的老炼方法, 它包含以下步骤 : 0005 (1) 、 额定电压分段 : 根据固体电解质钽电容器的额定电压, 以额定。
7、电压为基准, 将 额定电压从 0V 开始分为多个增幅相同的电压段 ; 0006 (2) 、 将待老炼的固体电解质钽电容器在 130 160的温度下进行阶段升压 : 从 0V开始每个电压段按照0.10.3V/sec的升压速度进行升压, 升压到每个电压段的电压最 大值后, 恒压 5 10 分钟进入下一个电压段的升压直至升至额定电压 ; 0007 (3) 、 修复固体电解质钽电容器的电解质膜层 ; 0008 (4) 、 升压老练 : 按照 0.1 0.3V/sec 的速度将老炼电压升至额定电压的 1.2 1.5 倍, 到压后恒压进行老炼 120 180 分钟 ; 0009 (5) 、 老炼完成后进行。
8、 240 260的再流焊 ; 0010 (6) 、 完全放电后, 取下产品并让产品在常温下放置 24 36 小时后即可。 0011 所述的固体电解质钽电容器的阴极电解质为 MnO2或导电性高分子聚合物。 0012 本发明的有益效果在于 : 通过改善老炼升压工艺, 达到了大幅度提高导电性高分 子固体电解质钽电容器击穿电压和提升产品可靠性的目的, 并具有工艺简单、 实用方便的 特点, 特别适合于固体电解质钽电容器的工业化生产。 具体实施方式 0013 下面结合实施例进一步描述本发明的技术方案, 但要求保护的范围并不局限于所 述。 说 明 书 CN 103646793 A 3 2/4 页 4 001。
9、4 实施例 1 0015 一种提高固体电解质钽电容器击穿电压的老炼方法, 制作 16V-10F 阴极电解质 为 MnO2的产品, 它包含以下步骤 : 0016 (1) 、 额定电压分段 : 根据固体电解质钽电容器的额定电压, 以额定电压为 基准, 将额定电压从 0V 开始分为多个增幅相同的电压段, 把 16V 分为 5 个电压段 : 0V-3.2V-6.4V-9.6V-12.8V-16V ; 0017 (2) 、 将待老炼的固体电解质钽电容器在 155的温度下进行阶段升压 : 从 0V 开始 每个电压段按照 0.1V/sec 的升压速度进行升压, 升压到每个电压段的电压最大值后, 恒压 6 分。
10、钟进入下一个电压段的升压直至升至额定电压 ; 0018 (3) 、 修复固体电解质钽电容器的电解质膜层 ; 0019 (4) 、 升压老练 : 按照 0.1V/sec 的速度将老炼电压升至额定电压的 1.3 倍, 到压后 恒压进行老炼 160 分钟 ; 0020 (5) 、 老炼完成后进行 250的再流焊 ; 0021 (6) 、 完全放电后, 取下产品并让产品在常温下放置 24 小时后即可。 0022 实施例 2 0023 一种提高固体电解质钽电容器击穿电压的老炼方法, 制作 16V-10F 阴极电解质 为导电性高分子聚合物的产品, 它包含以下步骤 : 0024 (1) 、 额定电压分段 :。
11、 根据固体电解质钽电容器的额定电压, 以额定电压为 基准, 将额定电压从 0V 开始分为多个增幅相同的电压段, 把 16V 分为 5 个电压段 : 0V-3.2V-6.4V-9.6V-12.8V-16V ; 0025 (2) 、 将待老炼的固体电解质钽电容器在 155的温度下进行阶段升压 : 从 0V 开始 每个电压段按照 0.1V/sec 的升压速度进行升压, 升压到每个电压段的电压最大值后, 恒压 6 分钟进入下一个电压段的升压直至升至额定电压 ; 0026 (3) 、 修复固体电解质钽电容器的电解质膜层 ; 0027 (4) 、 升压老练 : 按照 0.1V/sec 的速度将老炼电压升至。
12、额定电压的 1.3 倍, 到压后 恒压进行老炼 160 分钟 ; 0028 (5) 、 老炼完成后进行 245的再流焊 ; 0029 (6) 、 完全放电后, 取下产品并让产品在常温下放置 30 小时后即可。 0030 实施例 3 0031 一种提高固体电解质钽电容器击穿电压的老炼方法, 它包含以下步骤 : 0032 (1) 、 额定电压分段 : 根据固体电解质钽电容器的额定电压, 以额定电压为基准, 将 额定电压从 0V 开始分为多个增幅相同的电压段 ; 0033 (2) 、 将待老炼的固体电解质钽电容器在 130的温度下进行阶段升压 : 从 0V 开始 每个电压段按照 0.3V/sec 的。
13、升压速度进行升压, 升压到每个电压段的电压最大值后, 恒压 10 分钟进入下一个电压段的升压直至升至额定电压 ; 0034 (3) 、 修复固体电解质钽电容器的电解质膜层 ; 0035 (4) 、 升压老练 : 按照 0.3V/sec 的速度将老炼电压升至额定电压的 1.2 倍, 到压后 恒压进行老炼 180 分钟 ; 0036 (5) 、 老炼完成后进行 260的再流焊 ; 说 明 书 CN 103646793 A 4 3/4 页 5 0037 (6) 、 完全放电后, 取下产品并让产品在常温下放置 36 小时后即可。 0038 实施例 4 0039 一种提高固体电解质钽电容器击穿电压的老炼。
14、方法, 它包含以下步骤 : 0040 (1) 、 额定电压分段 : 根据固体电解质钽电容器的额定电压, 以额定电压为基准, 将 额定电压从 0V 开始分为多个增幅相同的电压段 ; 0041 (2) 、 将待老炼的固体电解质钽电容器在 160的温度下进行阶段升压 : 从 0V 开始 每个电压段按照 0.2V/sec 的升压速度进行升压, 升压到每个电压段的电压最大值后, 恒压 5 分钟进入下一个电压段的升压直至升至额定电压 ; 0042 (3) 、 修复固体电解质钽电容器的电解质膜层 ; 0043 (4) 、 升压老练 : 按照 0.2V/sec 的速度将老炼电压升至额定电压的 1.5 倍, 到。
15、压后 恒压进行老炼 120 分钟 ; 0044 (5) 、 老炼完成后进行 240的再流焊 ; 0045 (6) 、 完全放电后, 取下产品并让产品在常温下放置 28 小时后即可。 0046 实施例 5 0047 一种提高固体电解质钽电容器击穿电压的老炼方法, 它包含以下步骤 : 0048 (1) 、 额定电压分段 : 根据固体电解质钽电容器的额定电压, 以额定电压为基准, 将 额定电压从 0V 开始分为多个增幅相同的电压段 ; 0049 (2) 、 将待老炼的固体电解质钽电容器在 140的温度下进行阶段升压 : 从 0V 开始 每个电压段按照 0.15V/sec 的升压速度进行升压, 升压到。
16、每个电压段的电压最大值后, 恒 压 8 分钟进入下一个电压段的升压直至升至额定电压 ; 0050 (3) 、 修复固体电解质钽电容器的电解质膜层 ; 0051 (4) 、 升压老练 : 按照0.15V/sec的速度将老炼电压升至额定电压的1.4倍, 到压后 恒压进行老炼 150 分钟 ; 0052 (5) 、 老炼完成后进行 255的再流焊 ; 0053 (6) 、 完全放电后, 取下产品并让产品在常温下放置 32 小时后即可。 0054 对比例 1 0055 制作 16V-10F 阴极电解质为 MnO2的产品, 在同种工艺 (成型设计一样, 形成、 被 膜同样条件) 的情况下和实施例 1 对。
17、比, 采用现有的老练工艺进行。分别从实施例 1 和对比 例 1 的 2 组产品中随机抽取 10 只产品进行漏电流和击穿电压的测试, 其测试结果见表一和 表二 : 0056 表一 实施例 1 和实施 1 漏电流测试实验数据对比 0057 漏电流 (A) 12345678910平均值 老炼前19.620.719.220.120.8 20.420.620.221.320.9 20.38 现有老炼11.310.910.210.610.3 10.810.210.810.310.7 10.61 本发明方法8.69.18.48.58.28.97.88.48.98.78.55 说 明 书 CN 1036467。
18、93 A 5 4/4 页 6 0058 表二 实施例 1 和实施 1 击穿电压测试实验数据对比 0059 0060 对比例 2 0061 制作 16V-10F 阴极电解质为导电性高分子聚合物的产品, 在同种工艺 (成型设 计一样, 形成、 聚合同样条件) 的情况下和实施例 2 对比, 采用现有的老练工艺进行, 分别从 实施例 2 和对比例的 2 组产品中随机抽取 10 只产品进行漏电流和击穿电压的测试, 其测试 结果见表三和表四 : 0062 表三 实施例 2 和实施 2 漏电流测试实验数据对比 0063 漏电流 (A) 12345678910平均值 老炼前80.582.3 82.781.68。
19、2.8 81.480.781.581.9 81.281.66 传统老炼35.736.5 34.635.936.9 35.634.537.535.1 35.435.77 本发明方法25.727.3 26.825.828.1 27.527.428.327.5 26.427.08 0064 表四 实施例 2 和实施 2 击穿电压测试实验数据对比 0065 0066 从实施例1和对比例1可以看出, 采用本发明的方法, MnO2类固体电解质钽电容器 的产品在老炼后比传统工艺所老炼的产品漏电流比传统工艺优化了 24.09%, 击穿电压比传 统工艺提升了 11.26% ; 从实施例 2 和对比例 2 可以看。
20、出, 采用本发明方法后, 导电性有机高 分子聚合类固体电解质钽电容器的产品在老炼后, 漏电流比传统工艺优化 32.09%, 击穿电 压比传统工艺提升 13.42% ; 采用该新发明的老炼升压工艺后, 经此老炼方式进行老炼的固 体电解质 (MnO2、 导电性高分子有机聚合物) 钽电容器的漏电流会更低、 击穿电压会更高。 0067 综上所述, 本发明所采用的工艺方法能有效的提升固体电解质 (MnO2、 导电性高分 子有机聚合物) 钽电容器产品的击穿电压并能一定程度的降低产品的漏电流, 从而能够制 造出可靠性更高的固体电解质 (MnO2、 高分子聚合物) 钽电容器。 说 明 书 CN 103646793 A 6 。