本发明属于钽电容器,具体涉及一种高频低esr有机片式固体钽电解电容器。
背景技术:
1、近年来,终端系统正在高速发展,并且涉及一个共同的主题,即日益复杂的电路需要电子元器件向高能量密度、集成化方向发展,目前这一趋势几乎没有放缓的迹象。为了电子元器件应用满足高速发展的电路需求,钽电解电容器也经历了直插向表面贴装发展的历程。时至今日片式贴装钽电解电容器也得到了长足发展,广泛应用于自动化、通讯、电网、交通、便携设备等领域。但是由于现有贴片式固体电解质钽电容器的结构特点,使其在装容量达到瓶颈。传统模压贴片式钽电容的单位体积能量密度已没有绝对优势。
2、现有的固体电解质钽电容器加工过程中,需要在其外部包上一层封料,不仅可以保护钽电容器的芯子,而且还可以提升钽电容器的性能。目前钽电容器的包封方法有两种,粉末包封和液体树脂包封。粉末包封方法主要包括流化、包封、切角、流平、固化、打标记、包封,不仅工艺复杂,耗时比较长,而且耗能大,后工序的加工容易造成引出线的脱落,产品合格率较低。现有的液体树脂包封方法,通常采用环氧树脂进行包封,环氧树脂的极限氧指数约为20,极易燃烧,而电子元器件在使用过程中如果发生局部高温自燃,环氧树脂包封层会迅速点燃,导致火势蔓延。
技术实现思路
1、为解决上述背景技术中提到的不足,本发明的目的在于提供一种高频低esr有机片式固体钽电解电容器,采用改性环氧树脂保护层包裹,其中改性环氧树脂保护层添加了具有双dopo基团dopo衍生物,同等比例下,其阻燃性能提升,因此可以减少阻燃剂的用量,使树脂的综合性能提升。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
3、一种高频低esr有机片式固体钽电解电容器,包括钽块,钽块一端中心固定连接钽丝引线,钽块外壁通过阳极氧化形成五氧化二钽介质层,介质层外设有导电聚合物层,导电聚合物层外设有石墨层和银粉漆层,银粉漆层外壁远离钽丝引线一端连接阴极导块,钽丝引线连接阳极导块,钽块整体包裹改性环氧树脂保护层。
4、进一步优选地,导电聚合物层为磷酸掺杂聚3,4-乙烯二氧噻吩。
5、进一步优选地,改性环氧树脂保护层包括以下重量份原料:环氧树脂30~40份、dopo衍生物5~10份、固化剂25~30份、协效阻燃剂3~5份;
6、改性环氧树脂保护层的制备方法包括以下步骤:
7、(1)按照配比称量环氧树脂、dopo衍生物、协效阻燃剂,将原料投入搅拌机,1000~2000转/min搅拌20~30min,加入固化剂继续搅拌3~5min,得到改性环氧树脂浆料;
8、(2)将组装好的电容器放入模具中,挤入制得的改性环氧树脂浆料,100~120℃固化1~2h,形成改性环氧树脂保护层。
9、进一步优选地,固化剂为咪唑类、咪唑啉类、三烷基磷、季铵盐类、季鏻盐类和有机脲类中的一种或几种。
10、进一步优选地,协效阻燃剂为磷酸氢二铵、氰尿酸三聚氰胺、三磷酸钠、磷酸二氢铵、氢氧化镁、氢氧化铝和草酸铝中的一种或几种。
11、进一步优选地,dopo衍生物的结构式如下:
12、;
13、dopo衍生物的制备方法包括以下步骤:
14、s1、将2-氨基噻唑和2,5-二羟基对苯二甲醛分别用1,4-二氧六环溶解,然后将2,5-二羟基对苯二甲醛溶液缓慢滴加到2-氨基噻唑溶液中,升温至55~65℃,反应6~8h;
15、s2、将dopo用1,4-二氧六环溶解,然后缓慢加入到上述反应体系,升温至75~85℃,继续反应6~8h;
16、s3、反应结束后将产物进行旋转蒸发,得到的粘稠状固体置于真空烘箱中, 60~70℃干燥8~10h,得到dopo衍生物。
17、进一步优选地,2-氨基噻唑、2,5-二羟基对苯二甲醛的dopo的摩尔比为2:1:2。
18、本发明的有益效果:
19、本发明固体钽电解电容器采用改性环氧树脂保护层包裹,其中改性环氧树脂保护层添加了具有双dopo基团dopo衍生物,同等比例下,其阻燃性能提升,因此可以减少阻燃剂的用量,使树脂的综合性能提升。
1.一种高频低esr有机片式固体钽电解电容器,其特征在于,包括钽块,所述钽块一端中心固定连接钽丝引线,所述钽块外壁通过阳极氧化形成五氧化二钽介质层,所述介质层外设有导电聚合物层,所述导电聚合物层外设有石墨层和银粉漆层,所述银粉漆层外壁远离钽丝引线一端连接阴极导块,所述钽丝引线连接阳极导块,所述钽块整体包裹改性环氧树脂保护层。
2.根据权利要求1所述的高频低esr有机片式固体钽电解电容器,其特征在于,所述导电聚合物层为磷酸掺杂聚3,4-乙烯二氧噻吩。
3.根据权利要求1所述的高频低esr有机片式固体钽电解电容器,其特征在于,所述改性环氧树脂保护层包括以下重量份原料:环氧树脂30~40份、dopo衍生物5~10份、固化剂25~30份、协效阻燃剂3~5份;
4.根据权利要求3所述的高频低esr有机片式固体钽电解电容器,其特征在于,所述固化剂为咪唑类、咪唑啉类、三烷基磷、季铵盐类、季鏻盐类和有机脲类中的一种或几种。
5.根据权利要求3所述的高频低esr有机片式固体钽电解电容器,其特征在于,所述协效阻燃剂为磷酸氢二铵、氰尿酸三聚氰胺、三磷酸钠、磷酸二氢铵、氢氧化镁、氢氧化铝和草酸铝中的一种或几种。
6.根据权利要求3所述的高频低esr有机片式固体钽电解电容器,其特征在于,所述dopo衍生物的结构式如下:
7.根据权利要求6所述的高频低esr有机片式固体钽电解电容器,其特征在于,所述2-氨基噻唑、2,5-二羟基对苯二甲醛的dopo的摩尔比为2:1:2。
