Flake tantalum powder for manufacturing electrolytic capacitors

The FTP200 flake tantalum powder was introduced.The microstructures of the powder with leaf-like primary particles having an average flakiness of 2 to 20 and porous agglomerated particles were observed.The chemical composition,physical properties,and electrical properties of the FTP200 powder were compared with those of the FTW300 nodular powder.The FTP200 powder is more sinter-resistant,and the surface area of the flake tantalum powder under sintering at high temperature has less loss than that of the nodular tantalum powder.The specific capacitance of the flake tantalum powder is higher than that of the nodular tantalum powder with the same surface area when anodized at high voltage.Thus,the flake tantalum powder is suitable for manufacturing tantalum solid electrolytic capacitors in the range of median and high（20-63 V） voltages.

New Advancement of Tantalum Industry in Ningxia Nonferrous Metals Smelter

The history and the evolvement of tantalum powder and wire production in Ningxia Nonferrous Metals Smelter (NNMS) was described. The technology and main characteristics of tantalum products were also concluded. It is indicated that these products are competitive in the international market.

丝电爆法制备3D打印金属钽粉的试验研究

针对微米球形钽粉难以制备、粒径不易控制等问题,论文利用丝电爆法成功制备了微米球形钽粉,通过改变初始充电电压、钽丝丝径进行试验,采集丝电爆过程的电压与电流信号,对其机理进行了分析,并表征了所制备的微米钽粉。结果表明:不同丝径下的丝电爆炸过程都经历了五个阶段,丝径为0.4mm钽丝在电爆炸过程中发生了完全气化,而丝径为0.2mm、0.3mm钽丝并未完全气化,处于气液混合的状态;随着初始充电电压的不断增大,一定丝径钽丝上的沉积能量会有不同程度的增加,所制备的微米球形钽粉的平均粒径在逐渐减小;在初始充电电压为10kV时,丝径为0.2mm钽丝所制备的钽粉集中分布在28μm~36μm之间,分布范围较窄,球形度良好,且满足微米级3D打印金属粉的粒径要求。

大于3.5g轴向直插元器件的可靠安装和加固技术

以质量大于3.5 g的轴向直插典型元器件CAK38系列钽电容和RX系列线绕电阻为主要研究对象,开展了不同安装方式、加固措施的方案对比。结果发现,采用贴板安装+绑扎后焊接软引线+硅橡胶的加固方式,元器件经过航天电子产品包络力学和热循环试验条件考核后,本体、引脚及焊点均无裂纹,满足可靠性要求。

超薄型高容量刻蚀箔钽阳极电容器的制备

埋入式电容技术在缩小设备体积、降低功耗和提升性能上具有巨大优势。然而,目前商用的电容器的电容密度小、厚度大、成本高或无法与印刷电路板制造相兼容,为了解决这个问题,提出了一种超薄型高容量刻蚀箔钽阳极电容器的制备工艺,以脉冲直流为电流源对钽箔进行电化学刻蚀,大幅提升了钽箔的比表面积,在10V电压下阳极氧化后的比容可达550 nF/mm2。同时,以刻蚀钽箔为基底制备了高质量的钽阳极氧化膜,所形成的化成箔在9 V电压下的漏电流密度仅为24 nA/cm^(2)。固态聚合物阴极由固态钽电容器在PEDOT:PSS的水分散液中浸渍多次而形成,所制备的固态钽电解电容器厚度不足50μm,且表现出优良的频率特性。其等效串联电阻(100 kHz)低至19.2 mΩ,约为日本松下聚合物钽电容器的1/5,在1~100 kHz频率范围内的电容量保持率可达75.5%,与日本松下聚合物钽电容器相比提升55%以上。基于电化学刻蚀的箔式钽电解电容器将进一步推动钽电解电容器的小型化和轻薄化发展,并为埋入式电容技术开辟新的思路。

25V-30000μFV/g钽粉的研制及其性能

介绍了25V-30000μFV/g钽粉的研制流程及其性能,分析了该钽粉的理化性能、电气性能,以及电容器厂家验证使用情况。该产品以钠还原钽粉为原料,采用球磨片式化的方法生产的片状钽粉,具有较大的比表面积(0.80~0.90 m^(2)/g)和较大的径厚比(3.0~8.0),兼具高压高比容特性。湿式检测表明,在100 V形成电压下,容量达到30000μFV/g以上,制作63V-3300μF等型号电容器时,容量达到31000μFV/g以上,满足产品设计要求。

镁热还原Ta_(2)O_(5)制备电容器用钽粉工艺研究

通过镁热还原Ta_(2)O_(5)制备电容器用钽粉,研究了镁加入量、保温温度及时间对钽粉成分及其电性能的影响。结果表明:镁加入量过少、保温温度过低以及保温时间过短均会造成Ta_(2)O_(5)还原不彻底;但镁加入量过多会造成钽粉漏电流增大以及镁屑和酸的浪费,保温温度过高、保温时间过长则会造成钽粉电容损失及能耗增大,成本增加。为了达到降本增效的目的,镁加入量宜为理论量的2倍,保温温度宜控制在960℃左右,保温时间以6 h为宜。此工艺条件下制备的钽粉氧含量为0.362 0%,镁含量为0.001 1%,漏电流系数K值为4.4×10^(-4)μA/(μF·V),重量比容为15 630μF·V/g。

全钽全密封液体钽电解电容器

叙述了全钽全密封液体钽电解电容器的结构和特点,较之银外壳液体钽电解电容器,它克服了漏液、瞬时开路、电参数恶化与银离子迁移等缺点,因而具有性能稳定、承受纹波电流能力强、可靠性高等优点,享有"永不失效"的电容器之称。

Ta_2O_5介质膜性能对液体钽电容器性能的影响

叙述了钽电解电容器阳极Ta2O5介质膜的形成过程,分析了电解液闪火与氧化膜击穿的微观过程。利用扫描电子显微镜(SEM)分析了阳极氧化后及产品失效后阳极钽芯表面介质膜的微观结构,并对液钽电容器失效机理进行了探讨。结果表明,介质膜内杂质或缺陷处O2-放电产生的电子发射是电解液闪火和氧化膜击穿的前驱点;在高电场或高温度的作用下,介质膜的场致晶化和热致晶化是液体钽电解电容器失效的主要模式。

钽丝的拉拔及退火织构

对不同拉拔变形程度及不同温度退火后的钽丝织构， 借助极图与现代ＯＤＦ 分析术进行了研究。结果表明钽丝的拉拔织构主要聚集在α取向线上，形成〈１１０〉丝织构，织构组分主要有｛４４１｝〈１１０〉，｛３３２｝〈１１０〉，｛３３４｝〈１１０〉及｛１１５｝〈１１０〉。丝织构的形成与发展的主要特征可用｛１１０｝〈１１１〉位错滑移和轴对称变形的Ｔａｙｌｏｒ 完全限制模型进行解释。两种不同减面率的钽丝具有明显不同的退火织构组分。７７ ％ 冷拉减面率的钽丝退火后具有与拉拔丝基本相同的织构组分， 钽丝发生了原位再结晶。９０ ％ 冷拉减面率的钽丝低温退火后产生同样的效果， 然而经高温退火后出现新的织构组分｛１１１｝〈１１０〉和｛１１１｝〈１１２〉随退火温度的升高而增强， 其形成由定向长大机制控制。

导电高分子钽电解电容器的研究进展

综述了导电高分子钽电解电容器的最新研究进展。比较了导电高分子钽电解电容器和二氧化锰钽电解电容器在结构、制造工艺和性能方面的差别。还介绍了聚吡咯(PPy)、聚乙撑二氧噻吩(PEDOT)和聚苯胺(PANi)钽电解电容器的研究状况。导电高分子膜的形成工艺对钽电解电容器性能影响很大。改进和开发新型阴极材料是降低钽电解电容器等效串联电阻Res的重要途径。

液体钽电解电容器失效机理分析

通过对失效样品的电子显微分析，探讨了其失效机理，表明引起产品失效的内因是介质膜的宏观及微观缺陷的出现．采用全密封结构，优选原材料制造工艺，以及合理使用产品，是提高液体钽电容器可靠性的重要途径．

导电聚合物PEDT对固体钽电解电容器频率特性的改善

介绍了采用具有高电导率(1～500 S/cm)、热稳定性好的德国拜尔公司生产的导电聚合物PEDT(聚-3,4乙烯二氧噻吩)单体,提纯后取代MnO2,在国产固体钽电容器芯子上制作PEDT阴极层的过程,降低了钽电容器的等效串联电阻,改善了钽电容器的频率特性,拓展了钽电容器的频率应用范围.

电容器常见漏电失效模式分析及应用建议

分析了近年来发生的电容器漏电失效典型案例,研究了瓷介电容器和钽电解电容器的漏电失效机理,分析表明金属迁移和介质层缺陷是导致电容器产生漏电流的主要原因。以电容器漏电流产生的理论机理为基础,从选择、检验和使用可靠性角度,提出了一系列电容器选型建议、检验准则和使用要求,以确保电容器在航天等高可靠领域的应用。

固钽电容在甚高温条件下参数变化机理

选择烧结型固体钽电解电容器为研究对象,利用高于常规高温实验的温度,对固钽电容主要特性参数——容值、损耗因子、漏电流进行测试,获得25℃~205℃宽范围参数化曲线,并研究了甚高温条件下样本的参数变化机理和参数之间的相互关系.实验结果表明,电介质的化学反应和内部接触电阻变化,是导致损耗因子在甚高温条件下波动的主要原因.

电解质对液体钽电容器高频电性能影响的研究

研究了电解质对高频液体钽电容器电性能的影响。通过实验优化电解质配方,使电导率 0.1 S/cm,组装成电容器的电性能:在50 kHz频率下测试的等效串联电阻Res≤3.0 ,电容量变化C / C≤20%。实验结果表明,电解质对高频液体钽电容器在高频电路中的电性能有重要的影响。

电解质对高压(160V)液体钽电容器电性能的影响

研究了有机物对液钽电容器工作电解质闪火电压及电导率的影响。试验表明,适当的有机物加入工作电解质中,可以吸附在Ta2O5介质膜表面,减少阳极界面处阴离子的有效浓度,使工作电解质闪火电压适当提高。利用所研制的工作电解质浸渍装配成160 V/47μF的液钽电容器,经1 000 h高温负荷实验,测试结果表明电容器电性能良好。

电容器级钽粉的高比容化研究进展

结合电容器级钽粉的制备技术 ,分析了国内高比容钽粉生产技术和研究水平同国外的差距 ,阐述了电容器级高比容钽粉研究的方向和今后应强化的技术措施。

应用聚吡咯电解质的固体钽电解电容器

叙述了聚吡咯电解质的制备过程,并比较了该电解质较传统电解质的特点,分析了聚吡咯电解质固体钽电解电容器的性能特征。应用PPy-DEHS(2-(2-乙基己基)硫代丁二酸钠盐掺杂聚吡咯,溶剂为三氟乙酸)电解质装配的固体钽电解电容器具有较高的电容量和较低的损耗。在掺杂聚吡咯中加入表面活性剂和偶联剂可以增加电容器容量,降低其损耗。

化学聚合条件对导电聚合物作阴极钽电解电容器性能的影响

研究了在多孔Ta/Ta_2O_5阳极表面原位聚合PEDT导电聚合物膜的制备方法,重点讨论了化学聚合的组成、聚合温度、驱溶温度等对所制电容器性能的影响。研究结果表明,所用氧化剂与单体EDT的比例保持在3～6范围内有益于提高电容器高频性能即降低ESR值;随着聚合温度的升高,对电容器的损耗有一定的影响;驱溶温度对被覆的薄膜导电性有较大影响,表现为电容器的ESR值变大。