杨文耀等：聚合物阴极钽电解电容器被膜技术研究

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聚合物阴极钽电解电容器被膜技术研究

杨文耀１，马腾双２，李　璐２，徐建华１，杨亚杰１，蒋亚东１，毛云武２

（成都电子科技大学光电信息学院，四川成都６１．１００５４；

）中国振华（集团）新云电子元器件有限责任公司，贵州贵阳５２．５００１８

摘　要：ＥＤＯＴ作为阴极材　研究了以导电聚合物Ｐ料的高频低ＥＳＲ有机片式固体钽电解电容器的被膜

重点讨论不同的聚合温度、掺杂浓度和驱溶温度技术，

对降低片式固体钽电解电容器ＥＳＲ的影响。研究结

、果表明当聚合温度为０～１掺杂浓度为３％（０℃、Ｗ）驱溶温度８将得到致密的主链掺杂有效的Ｐ０℃时，Ｅ－

从而得到较低的Ｅ并表现出比ＭＤＯＴ膜层，ＳＲ，ｎＯ２片式钽电容器具有更好的频率特性。

关键词：聚合温度；掺杂剂浓度；驱ＥＤＯＴ；ＥＳＲ；　Ｐ

溶温度；频率特性中图分类号：文献标识码：５３５．１Ａ　ＴＭ

（）文章编号：１００１９７３１２０１１０３０４７９０４－－－

设备２．１．１　采用的仪器、

精密直流稳压稳流开关电源（扬州格尔仕电力电

；电热鼓风干燥箱子设备有限责任公司，ＤＷＷ－Ｋ型）（；重庆四达实验设备有限公司，漏电流测ＤＧＦ２０２型）

；试仪（常州同惠电子有限公司，电容测试ＴＨ２６８９型）；仪（常州同惠电子有限公司，温控聚合实ＴＨ２６１９型）

；。验设备（自制）补形成实验设备（自制）２．１．２　试　剂

甲基磺酸铁氧化３，４ＤＴ单体、－乙烯二氧噻吩Ｅ

剂、磷酸、冰醋酸、正丁醇、无水乙醇、石墨、银浆等。２．２　实验过程

（）形１０Ｖ１００Ｆ的烧结钽芯子赋能，　将Ｄ壳号１μ成Ｔ放入鼓风干燥烘箱中备用。ａ２Ｏ５介质层后，（）进行被膜得到２０～３０℃）　控制不同聚合温度（样品，并在１分析得出００ｋＨｚ频率下测量其ＥＳＲ值，最佳聚合温度Ａ。

（），在同一聚３０～５％）　控制不同的掺杂剂浓度（合温度下（被膜得到样品，并在１Ａ）００ｋＨｚ频率下测量其Ｅ分析得出最佳掺杂剂浓度Ｂ。ＳＲ值，

（），同一聚合温度４４０～１５０℃）　控制驱溶温度（（同一掺杂浓度下（被膜得到样品，并在１Ａ）Ｂ）００ｋＨｚ频率下测量其Ｅ分析得出最佳掺杂剂浓度Ｃ。ＳＲ值，

）（掺杂浓度为Ｂ，驱溶温５　控制聚合温度为Ａ，度为Ｃ条件下被膜得到样品，并与同样规格下的

ＭｎＯ２作为阴极材料的钽电容器对比。

１　引　言

近年来，由于手机、电脑等电子设备的高速发展，

对基础元件之一的钽电解电容器提出了更高的要求，即小型化、低ＥＳＲ化。而降低钽电容器ＥＳＲ主要有

（两方面的影响：低Ｅ１）ＳＲ可直接减少由电容器内部（）寄生电阻造成的噪音；可使电容器在更高的频率条２

件下具有较大的容量，适用于高频电路。而ＥＳＲ即等效串联电阻，表示钽电解电容器在电路中所体现出来

与钽电容器所用材料、内部结构以及各的等效电阻值，

部分之间的结合情况紧密相关。传统钽电解电容器采

／用Ｍ但ＭｎＯｎＯ．１Ｓ２层作为阴极层，２的电导率为０／而Ｐ二者之间相ｃｍ，ＥＤＯＴ的电导率为１０～１００Ｓｃｍ，

差１～２个数量级，所以以ＰＥＤＯＴ作为阴极材料的钽电容器比ＭｎＯＳＲ值。如今，２钽电容器具有更低的Ｅ国内外都致力于采用ＰＥＤＯＴ层作为钽电容器阴极层的研究，有机高频低ＥＳＲ片式固体钽电解电容器已成

］１６－

。本文主要研究为钽电容器发展的一个重要方向［

了被膜钽电解电容器Ｐ重ＥＯＤＴ阴极层的具体技术，

３　结果与分析

３．１　聚合温度对钽电解电容器ＥＳＲ值的影响

以固定的有机溶液配比，不掺杂的前提和其它工艺条件不变的情况下，改变聚合温度得到图１所示的聚合温度与钽电容器的ＥＳＲ关系。

从图１可以看出，温度控制在１０℃以下，ＥＳＲ的但温度高于１且值将比较小，０℃后，ＥＳＲ值将比较大，随着温度升高，ＥＳＲ值增加较快。对于以ＰＥＤＯＴ作为阴极材料的钽电容器，ＥＳＲ主要部分来自于阴极材料的电阻，即ＰＥＤＯＴ的阻值。然而较低的温度有利于成膜，形成致密均匀的ＰＥ－

均匀致ＤＯＴ薄膜。对于有机导电高分子聚合物来说，

掺杂剂浓度、驱溶温度等对点讨论了不同的聚合温度、

并对其进行了初步分析。钽电容器ＥＳＲ的影响，

２　实　验

２．１　仪器和试剂

实验采用的钽电解电容器芯子规格为Ｄ壳号１０Ｖ１００Ｆ。μ

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）基金项目：国家自然科学基金资助项目（６０７７１０４４

收到初稿日期：收到修改稿日期：徐建华２０１００７０５２０１００８２４－－－－　　　　通讯作者：

，作者简介：杨文耀　（男，四川隆昌人，在读硕士，师承徐建华教授，从事有机高分子材料及器件研究。１９８２－）