本發明專利技術一種鈮電容器介質膜強化方法，屬電子元件制作技術領域，是將現有工藝電化學制造后有介質膜的陽極塊進行強化處理，其處理方法是將陽極塊在250℃～400℃的烘箱中干烘10～30min，再在0.1%～1%v/v、60℃～90℃的硝酸水溶液的電解槽中，以與陽極塊連接的電極為正極對陽極塊實施電化學氧化。由于對第一次制備的介質氧化膜采取了“干烘+形成”的工藝處理后，明顯降低了陽極塊的漏電流值，介質膜的晶粒更小，膜層更致密。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種鈮電解電容器介質膜強化工藝。
技術介紹
用于制造電解電容器的閥金屬主要有鉭、鈮、鋁三種，其中鈮的礦藏儲量遠比鉭豐富，介電常數也是三種金屬中最大的(其中五氧化二鈮的介電常數達41)，而且一氧化鈮具有不燃燒、強導電、陶瓷粉末等特性，隨著鉭資源的減少，目前一氧化鈮已成為替代鉭作為生產電解電容器的最佳材料。氧化鈮電容器是一種以一氧化鈮粉作為核心材料的新型電解電容器，它不但具有鉭電容器體積小、容量大、損耗角正切小、電性能穩定的優點，還具有使用電壓降幅小、不燃燒特點，因此氧化鈮電容器成為高速處理的低電壓低功耗電子裝備首選產品。氧化鈮電容器的工藝流程與傳統鉭電解電容器生產工藝流程相同，由一氧化鈮粉 經過擠壓成型、燒結、電化學制備介質膜、陰極電解質制造以及封裝等工藝過程后完成產品生產。按現有氧化鈮電容器工藝技術生產的成品，雖然漏電流指標符合技術規范要求，但遠遠大于鉭電容器漏電流指標，在實際應用時，將額外增加電子設備的功耗，不得不再增加風扇為設備散熱，使電子設備重量增加、體積不能減小、成本增加。
技術實現思路
針對現有技術中存在的上述缺陷，本專利技術旨在提供一種氧化鈮電容器介質膜的強化工藝，利用該方法制備的氧化鈮電容器的漏電流顯著減小，提高產品應用的可靠性。為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案為 按現有的工藝步驟完成將一氧化鈮以鉭絲為陽極引出線壓制成氧化鈮電容器陽極芯塊的成型，并在高溫真空燒結成多孔陽極塊，并將陽極體在稀磷酸水溶液中進行陽極形成，形成介電層，即介質膜，其特征是將電化學制造后有介質膜的陽極塊簡稱陽極塊，清洗烘干后依次按以下步驟進行強化處理 陽極塊清洗烘干后按以下工藝步驟進行強化處理 步驟I :將陽極塊放入溫度為250°C 400°C的烘箱中，保持IOmin 30min ； 步驟2 :陽極塊從烘箱中取出后立即放入盛有體積百分比濃度為O. 1% 1%、溫度為60°C 90°C的硝酸水溶液的電解槽中； 步驟3 :以與陽極塊連接的電極為正極對陽極塊實施電化學氧化，施加的電壓為此前介質膜制造電壓的O. 8倍 I. 2倍,氧化時間為30min 180min ； 步驟4 :氧化結束后，按現有工藝對陽極塊清洗，烘干后抽測陽極塊的漏電流值。上述步驟2中，可以用磷酸水溶液或硫酸水溶液對陽極塊進行電化學氧化。當步驟2用硝酸對陽極塊進行電化學氧化時，上述步驟I至步驟3至少應重復一次。當步驟2中，用磷酸或硫酸對陽極塊進行電化學氧化時，步驟I至步驟4至少應重復3次。本專利技術優選條件是將陽極塊放入體積百分比濃度為O. 3%、溫度為70°C硝酸水溶液中，將陽極塊與電源正極連接，電解槽接電源負極，施加的電壓為此前介質膜制造電壓的O. 8倍，時間為40min。與現有技術比較本專利技術技術的優點在于對第一次制備的介質膜采取了 “干烘+形成”的工藝處理后，明顯降低了陽極塊的漏電流值；用掃描電鏡對陽極塊進行觀察，也發現采用“干烘+形成”工藝后介質膜的晶粒更小，膜層更致密。具體實施例方式下面以6. 3V68yF、10V47yF兩規格鈮電容器為例對本專利技術作進一步的說明。實施例I 按現有工藝完成鈮電容器陽極芯塊的成型、燒結和介質膜的電化學制造，即首先將閥 金屬鈮粉料經模壓和真空燒結成為帶引線的陽極多孔燒結塊，在陽極多孔燒結表面采用電化學方法形成介質氧化膜，然后上述電化學制造后有介質膜的陽極塊(簡稱陽極塊)經下列工藝對介質膜層進行強化處理 (1)將陽極塊放入溫度為340°C的烘箱中，保持IOmin； (2)將陽極塊放入濃度O.3% (體積百分比)、溫度為70°C硝酸水溶液中；將陽極塊與電源正極連接，電解槽接電源負極，施加的電壓為第一次形成時電壓的O. 8倍，時間為40min ； (3)按(I) (2)的步驟重復一次； (4)將陽極塊放入溫度為80°C的去離子水中煮洗40min，取出放到溫度為125°C的烘箱中烘lOmin。從烘干的陽極塊抽取5支產品測試其漏電流、完成最后加工的產品在125°C環境下連續工作IOOOh后測試漏電流，其測試結果見表I、表2。權利要求1.包括按現有的工藝步驟完成將一氧化鈮以鉭絲為陽極引出線壓制成氧化鈮電容器陽極芯塊的成型，并在高溫真空燒結成多孔陽極塊，并將陽極體在稀磷酸水溶液中進行陽極形成，形成介電層，即介質膜，其特征是將電化學制造后有介質膜的陽極塊簡稱陽極塊，清洗烘干后依次按以下步驟進行強化處理 步驟I :將陽極塊放入溫度為250°C 400°C的烘箱中，保持IOmin 30min ； 步驟2 :陽極塊從烘箱中取出后立即放入盛有體積百分比濃度為O. 1% 1%、溫度為60V 90°C的硝酸水溶液的電解槽中； 步驟3:以與陽極塊連接的電極為正極對陽極塊實施電化學氧化，施加的電壓為此前介質膜制造電壓的O. 8倍 I. 2倍,氧化時間為30min 180min ； 步驟4:氧化結束后，按現有工藝對陽極塊清洗，烘干后抽測陽極塊的漏電流值。2.根據權利要求I所述的，其特征是步驟2中，可以用磷酸水溶液或硫酸水溶液對陽極塊進行電化學氧化。3.根據權利要求I所述的，其特征是當步驟2用硝酸對陽極塊進行電化學氧化時，步驟I至步驟3至少應重復一次。4.根據權利要求I或2所述的，其特征是步驟2中，用磷酸或硫酸對陽極塊進行電化學氧化時，步驟I至步驟4至少應重復3次。5.根據權利要求I所述的，其特征是將陽極塊放入體積百分比濃度為O. 3%、溫度為70°C硝酸水溶液中，將陽極塊與電源正極連接，電解槽接電源負極，施加的電壓為此前介質膜制造電壓的O. 8倍,時間為40min。全文摘要本專利技術，屬電子元件制作
，是將現有工藝電化學制造后有介質膜的陽極塊進行強化處理，其處理方法是將陽極塊在250℃～400℃的烘箱中干烘10～30min，再在0.1%～1%v/v、60℃～90℃的硝酸水溶液的電解槽中，以與陽極塊連接的電極為正極對陽極塊實施電化學氧化。由于對第一次制備的介質氧化膜采取了“干烘+形成”的工藝處理后，明顯降低了陽極塊的漏電流值，介質膜的晶粒更小，膜層更致密。文檔編號H01G9/04GK102800485SQ201210292938公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月17日 優先權日2012年8月17日專利技術者趙澤英, 江平, 王安玖 申請人:中國振華(集團)新云電子元器件有限責任公司本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種鈮電容器介質膜強化方法：包括按現有的工藝步驟完成將一氧化鈮以鉭絲為陽極引出線壓制成氧化鈮電容器陽極芯塊的成型，并在高溫真空燒結成多孔陽極塊，并將陽極體在稀磷酸水溶液中進行陽極形成，形成介電層，即介質膜，其特征是將電化學制造后有介質膜的陽極塊簡稱陽極塊，清洗烘干后依次按以下步驟進行強化處理：步驟1：將陽極塊放入溫度為250℃～400℃的烘箱中，保持10min～30min；步驟2：陽極塊從烘箱中取出后立即放入盛有體積百分比濃度為0.1%～1%、溫度為60℃～90℃的硝酸水溶液的電解槽中；步驟3：以與陽極塊連接的電極為正極對陽極塊實施電化學氧化，施加的電壓為此前介質膜制造電壓的0.8倍～1.2倍，氧化時間為30min～180min；步驟4：氧化結束后，按現有工藝對陽極塊清洗，烘干后抽測陽極塊的漏電流值。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙澤英，江平，王安玖，
申請(專利權)人：中國振華集團新云電子元器件有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。