钽电容器生产工艺

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1、、 钽电容器使用生产过程介绍1. 生产工艺流程片式钽电容器工艺流程图阳极设计-混粉-成型-烧结极点W 形成浸银浆.浸石墨补形成被膜喷-电-切-老练包 J整形编带J检验J标志J测量1.1 混粉钽电容器是用纯钽粉制成，其钽粉粒径为2至10p m。钽粉的CV 积不同，其形状和粉径差距很大。为了改善钽粉的流动性，同时保护钽粉的形状和多孔性，需掺 入粘合剂。1.2 成型根据产品的外形尺寸要求，压制成一定形状的长方体，同时 引出阳极引线。1.3 烧结在高温（1300-2050C）,高真空（lX10-i6Tor）下进行烧结， 去除钽块中的低熔点杂质，同时由于分子的运动，提高钽块的强度， 从而使钽粉成为海绵状

2、结构，所有的颗粒都相互连接于一个巨大的网 格结构中，使其具备很大的表面积。表面积越大，电容量越大。C=g g A /dorg是自由空间的介电常数（8.855X10-12法拉/m）0g是Ta2O5的相对介电常数r2 5d 是介质厚度（用米表示）C 是容量（用法拉表示）A=C d/g ogA 是表面积（用米制表示） 如一个220p F 10V的钽电容器，其表面积达550cm2。1.4 点焊为规模生产作准备，将钽芯子整齐排列点焊到不锈钢条上。1.5 形成形成钽电容器介质膜，将钽芯子放入导电弱酸溶液中，根据不同 工艺要求，施加不同的电压和电流密度，在钽芯子颗粒表面形成 Ta2O5 介质膜。阳极：2T

3、_ 2Ta5+10e2Ta5+10OH- T2O5+5H2O阴极：10H2O-10e 5Hj +10OH- 钽的表面积和内部都需要形成氧化物。外部占2/3，内部占 1/3。所以，钽电容器的最高额定电压有限制（见图3）。形成电压=形成比X额定电压TaO介质以1.7 X 10-9m/v的比例增长25如一个220p F 10V的产品，形成电压=3.5 X10 =35V介质厚度（d） =35 X1.7 X10-9 =0.06p m电场强度=工作电压/d=167kv/mm1.6 被膜 通过在高温下分解硝酸锰，制造阴极。Mneq）?MnQ+ZNQf通过改变硝酸的比重重复多次分解，使得芯子的内部和外部都被

4、覆厚厚的致密的MnO2从而达到阴极引出的目的。1.7 石墨 银浆 浸石墨、银浆，提高电接触的可靠性，降低接触电阻。1.8 （粘接）装配 根据贴片钽电容器的要求，将钽芯子粘贴到载带上，阴极用导电胶粘接，阳极用点焊方式。1.9 模压 为改善产品的抗环境性能，提高产品的密封性，在高温（1755C）高压（注塑压力5T）的条件下，将产品密封在树脂内。1.10 去毛刺 去除模压过程中溢出的毛刺，以便后工序加工的可靠性。1.11 端头处理 载带本身不具有可焊性，端头处理是在其表面镀上一层锡铅合 金，方便用户使用。1.12 切筋 载带阳极和阴极是连在一起的。为剔除不合格品，切筋把阳极和 阴极分离。1.13 老

5、练在+85C下，加额定电压的1.2倍老练剔除早期失效产品。1.14 测量剔除电参数不满足内接标准要求的产品，测量参数为：A 电容量 100Hz max+2.2V 极化电压B 损耗角正切值 100Hz max+2.2V 极化电压C.漏电流I0W 0.01CV（M A） or 0.5p A取大者，加额定电压1.2倍， 5分钟取值。D ESR 100KHz1.15 编带 方便用户上贴片机使用，产品自动整形、测量、编带。二、 电性能及术语解释2.1 电容量2.1.1标称电容量（C ）R标称额定电容量，产品在20C、85%湿度下，用测量电桥测 量等效串联电路的电容量。2.1.2 电容量偏差 钽电容器实际

6、电容量值与标称电容量值所允许的变化，一般分“J” 级土5%，“K”级土 10%, “M”级土20%。2.1.3 电容量与温度的关系（曲线） 钽电容器的电容量随温度的变化而变化。该变化自身与额定电压和电容器的大小等有点关系。容量与温度温度（C）2.1.4 电容量与频率的关系随着频率的增加，电容量减少，超过100KHz电容量继续下 降，达到谐振频率时（典型的界于0.55MHz），电容量从容抗变成感 抗。频率、(Hz)2.2 电压2.2.1直流额定电压（VR）R2.2.3浪涌电压（VS）+85 C持续施加的直流额定电压。2.2.2类别电压（Vc）降额电压可施加到电容器上的最大电压，在+85C时，等于

7、额定电压,随着温度的升高，它呈直线下降。+125C时达到额定电压的2/3。额定电压%100+85+125 C用最小串联电阻为 1 千欧的电阻，在电路中对电容器在短时 间内施加的最大电压。在每小时内每次为期30 秒的浪涌电压可达 10 次（即充电 30 秒，放电 5 分 30 秒）。在电路设计中，浪涌电路不能 作为参数使用，在常规操作中，电容器要定期充电、放电。85 C125 C额定电压浪涌电压类别电压浪涌电压45.22.73.26.384510137.081620101220261316253217203546232840522532506532402.2.4浪涌效应固体钽电容器承受浪涌电压和

8、浪涌电流的能力有限。由于其介质有很大的电场强度，如 10v 的产品其电场强度达到 167kv/mm。 确保引出端不超过标称额定浪涌电压。固体钽电容器的阴极板MnO2半导体层提供的自愈能力。在低阻抗线路中，电容器易受到浪涌电压的应力。降额 50%或更 多，可增加电容器的可靠性。在快速充电和放电的电路中，建议串联lQ/v的保护电阻，并降 额使用。2.2.5 反向电压 钽电容器是极化电容器，一般不允许加反向电压。如不可避免，须 满足下列条件。施加峰值不能超过：25C，最大值为1.0v时，不超过额定直流电压的10%；85C，最大值为0.5v时，不超过额定工作直流电压的3%；125C，最大值为0.1v时，不超过额定工作直流电压的1%。2.2.6叠加交流电压（Vr.m.s）纹波电压交流电压的最大均平方根值，叠加于直流电压，可施加于电容器 上。但直流电压值及叠加交流电压的峰值不能超过产品的类别电压 （VC）。2.2.7 形成电压钽芯子阳极氧化时所施加的电压。氧化层的厚度与形成电压成正 比，是设置额定电压的一个因素。