去极化剂对液体钽电容器高频电性能的影响.pdf

1268 功 能 材 料 2004 年增刊 （35 ）卷 去极化剂对液体钽电容器高频电性能的影响* 1 1 1 1 2 2 刘仲娥 ，宋金荣 ，陈晓静 ，王成兴 ，陈 刚 （1. 天津大学 电子信息工程学院微电子技术系，天津 300072 ；2. 国营第4326 厂，贵州 凯里 55601 1） 摘 要：研究了两种去极化剂对液体钽电容器高频电 （2 ）根据工作电解质溶液电导率测试结果，可 性能的影响。实验表明在 100V/100 μF 的液体钽电容 优选出两种去极化剂的最佳含量均为 3% （质量分 器的电解质中加入去极化剂Fe （SO ） 可以改善电 数）。 2 4 3 容器在高频电路中的电性能，使之获得较低的 ESR 和较高的电容量C 。 关键词：去极化剂；双电层；电性能 中图分类号：TM53 文献标识码：A 文章编号：1001-9731 （2004 ）增刊 1 引 言 常规的液体钽电容器 （以下简称钽电容器）仅适 图1 不同去极化剂对电解质电导率的影响 用于 10kHz 以下的电路，若应用于高频电路中，钽电 容器便出现容量大幅度下降、ESR （Equivalent Series Fig 1 Influence of different depolarizers on specific Resistance ）增大的现象[1] 。为适应航空航天、大陆科 conductance of electrolye 学探测仪器在高频设备中急需大容量低 ESR 液体钽 （3 ）采用相同比容的钽粉和相同的钽芯烧结工 电容器的要求，降低钽电容器在高频电路中的 ESR 艺、赋能工艺及相同的钽电容器密封结构，利用上述 并提高其电容量，除了提高钽粉性能、优化钽电容器 已优选好的两种不同工作电解质溶液分别进行浸渍， 的赋能工艺和钽芯烧结工艺以外[2] ，合理选择电解质 装配为 100V/100 μF 钽电容器各 10 支。 配方，对改善钽电容器在高频电路中的电性能有着至 （4 ）上述规格两种不同类型的钽电容器经老练 关重要的意义。在工作电解质中加入合适的去极化 后，分别测试室温、－55℃及125℃产品的电性能， 剂，可以降低钽电容器内部的饱和蒸汽压、损耗值和 特别是要测试100Hz 至100kHz 频率下电容器的容量 ESR ，并获得较好的容量值。常规的液体钽电容器工 C 和等效串联电阻ESR 。 作电解质的主要成分是硫酸水溶液，为了不引入其它 3 结果与讨论 阴离子而影响电容器的电性能，国内外大都采用硫酸 盐作为去极化剂[3,4] 。 3.1 试验结果 （1）由图2 、图3 可看出，加入Fe （SO ） 的 2 试 验 2 4 3 钽电容器在负温及高温环境中具有较小的容量变化， （1）在相同含酸量（含酸量根据以往试验结果 并且负温阻抗也较小。