固体钽电容器生产工艺

固体钽电容器生产工艺电子技术的飞速发展要求芯片高频化和电路板高密度组装，推动了低Res、高容量、耐高纹波电流的电容器发展。由于MnO2电阻率较低(0.1Ω?cm)，所以传统的MnO2型钽电解电容器Res大于100mΩ，致使其高频性能较差。使用新型阴极材料降低电容器的Res是提高钽电容器高频性能的重要途径之一。PEDT导电聚合物热稳定性好、电阻率低，因此在电容器上的应用成为目前钽电解电容器研究领域的热点。
通常采用电化学法和化学法在介质氧化膜表面被覆导电聚合物。采用电化学方法进行聚合物的沉积需要高精度的电极和伺服设备，而化学聚合法制备聚合物阴极材料对设备要求较低，因此该方法成为电容器制造商的首选。使用化学聚合法在钽氧化物表面被覆聚合物的工艺又可细分为一步法和二步法。其中一步法是浸渍氧化剂和单体预混合溶液来完成聚合沉积的工艺过程，二步法是先浸渍氧化剂(或单体)后浸渍单体(或氧化剂)来完成聚合物沉积的工艺过程，两种工艺方法各有优劣。一步法可以严格按照理想的化学反应计量配制氧化剂和单体预混合液，这样可以形成较理想的聚合物链，但是氧化剂和单体混合后就开始进行聚合反应。随着混合液中单体和氧化剂含量的提高，聚合反应速率加快，尽管用冷却方法并加入适量的阻聚剂可以降低其聚合反应速度，延长混合液的使用时间，但混合液有使用时限，用此法生产成本较高。二步法在使用过程中由于材料在钽芯子上吸附量的差异，造成浸渍的氧化剂或单体无法达到理想的化学计量比[r(PEDT：Fe3+)为2.3～2.5]，其反应生成的聚合物链相对较差，由于氧化剂和单体没有混合，两者不会发生反应，所以溶液不存在使用时限问题，因此可以有效降低生产成本。笔者重点讨论了在用二步法制备聚合物电解质的过程中氧化剂含量、聚合温度等工艺条件对聚合物钽电容器电容量C、介质损耗和Res等电参数的影响。
1实验试样采用6.3V／150μF规格的钽阳极体。选用CV值30k的钽粉，压制成尺寸
3.3mm×1.4mm×4.3mm，质量为140mg的钽块，在真空条件下1350℃，烧结