固體鉭電容器Ta2O5介質(zhì)氧化膜技術研究.pdf

1、固體鉭電解電容器具有低等效串聯(lián)電阻、小體積、大容量、低漏電流、高可靠性、長壽命等優(yōu)點被廣泛應用于各種電路中。隨著電子設備向小型化、高頻化方向發(fā)展，鉭電容向低等效串聯(lián)電阻、小體積、大容量、低漏電流等方向發(fā)展。
　　隨著軍用設備線路電壓的提高，對鉭電容器的耐壓性及可靠性也提出了更高的要求。對于固體鉭電解電容器而言，Ta2O5介質(zhì)氧化膜的質(zhì)量決定了鉭電容器的耐壓性及可靠性。高壓的固鉭電容器一直是生產(chǎn)過程中的難點，本文以全密封固體鉭電解電

2、容器為試驗樣品進行了研究，主要研究內(nèi)容及結(jié)果包括:
　　1、晶化現(xiàn)象是影響Ta2O5介質(zhì)氧化膜形成質(zhì)量的主要原因，為此專門了解了晶化的機理及晶化對電容器性能的影響。
　　2、研究了雜質(zhì)氧含量對Ta2O5介質(zhì)氧化膜形成的影響，氧含量是影響鉭陽極氧化膜形成的主要因素之一，從而也直接影響到鉭電解電容器的電性能。應嚴格控制原料鉭粉中雜質(zhì)氧的含量，有利于提高鉭電解電容器的性能和質(zhì)量。
　　3、研究了在形成液溶液中添加不同比例的檸

3、檬酸對Ta2O5介質(zhì)氧化膜形成的影響，實驗結(jié)果表明形成液中加入一定量的檸檬酸后，能夠有效地提高Ta2O5介質(zhì)氧化膜形成的質(zhì)量，降低鉭電容器的早期失效率，提高鉭電容器的可靠性。
　　4、研究了形成液中磷酸的濃度對Ta2O5介質(zhì)氧化膜形成的影響，形成液中少量PO43-會附著在介質(zhì)氧化膜上，附著的PO43-能夠有效地阻止氧離子與電子的遷移，降低形成結(jié)束時的漏電流，磷酸濃度的升高會提高PO43-的附著量，更好地降低漏電流。
　　5、

4、研究了形成溫度對Ta2O5介質(zhì)氧化膜形成的影響，在形成過程中，陽極鉭芯自身會產(chǎn)生熱量，當形成電壓非常高時，鉭芯長時問處于高場強與高溫環(huán)境中，會加速Ta2O5介質(zhì)氧化膜的晶化，嚴重影響鉭電容器的性能。
　　6、研究了電流密度與恒壓時間對Ta2O5介質(zhì)氧化膜形成的影響，電流密度太大，會引起芯子發(fā)熱而晶化，電流密度過小，會導致形成時間延長，長時間的形成也會導致晶化，在生產(chǎn)高壓鉭電容器時，最初用大一點的電流形成，當形成進行到某種程度之后漸

5、漸降低電流，可以防止晶化。由于高壓鉭電容器的升壓時間很長，應當適當?shù)臏p少恒壓時間。
　　7、研究了形成電壓對Ta2O5介質(zhì)氧化膜形成的影響，形成電壓的選擇需要考慮到幾個因素，對于特殊產(chǎn)品，形成電壓的選擇要有針對性。
　　8、研究了形成后熱處理以及補形成對Ta2O5介質(zhì)氧化膜形成的影響，形成后的熱處理能夠消除Ta2O5介質(zhì)氧化膜的缺陷，使晶化的β-Ta2O5膜向無定型的Ta2O5膜轉(zhuǎn)變，并且使得其表面浸潤性更好。而補形成能后修