[发明专利]用于高温高湿度条件下的固体电解电容器

说明书

技术领域

本发明涉及固体电解电容器，尤其涉及用于高温高湿度条件下的固体电解电容器。

背景技术

由于电解电容器(如钽电容器)的体积效率、可靠性和工艺兼容性，它们在电路设计中的应用日益增长。例如，已经开发的一种电容器是固体电解电容器，其包括一钽阳极、介电层和导电聚合物固体电解质。为了帮助保护电容器免受外部环境影响，并为其提供良好的机械稳定性，其通常用环氧树脂进行封装。这种环氧树脂在大多数环境中是合适的，但是它们在某些情况下会变得有问题。例如，某些类型的导电聚合物电解质(例如，PEDT)高度敏感，因为这些聚合物具有在湿气存在下容易氧化的倾向。不幸的是，周围环境中很高水平湿气的存在(例如，约85％的相对湿度或以上)可导致环氧树脂慢慢损坏或降解，最终使少量湿气渗透到电容器内部。即使量很少，湿气也会导致电性能快速劣化。因此，现在需要一种电容器，其在高电湿度环境中具有改善的性能。

发明内容

根据本发明的一个实施方案，其公开了一种包括电容器元件的固体电解电容器，该电容器元件包括烧结的多孔阳极体、覆盖阳极体的电介质、覆盖电介质的固体电解质和覆盖固体电解质的隔湿层。固体电解质包括导电聚合物和有机金属偶联剂，该有机金属偶联剂包含具有至少一个反应基团与金属原子结合的有机链，以及进一步其中，隔湿层包括疏水性弹性体。该电容器还包括与阳极体电连接的阳极端子及与固体电解质电连接的阴极端子。树脂外壳将所述电容器元件封装其中但使阳极端子和阴极端子的至少一部分暴露。

本发明的其它特征及方面将在下面进行更详细的描述。

附图说明

本发明的完整的和可实施性的披露，包括对于本领域技术人员而言的最佳实施方式，结合附图在说明书剩余部分中进行更具体的阐述，其中：

图1是可根据本发明形成的电容器的一个实施例的示意图。

在本说明书和附图中，附图标记的重复使用表示本发明相同或者相似的特征或元件。

具体实施方式

本领域技术人员理解，目前的讨论仅为示范性实施例的描述，并不是对本发明更广泛的方面的限制，本发明更广泛的方面将通过示范性结构体现出来。

总的来说，本发明涉及一种固体电解电容器，即使在高温和高湿度水平的极端条件下仍能够表现出良好的电气性能。更特别地，电容器包含一电容器元件，该电容器元件包括烧结的多孔阳极体、覆盖阳极体的电介质和覆盖电介质的固体电解质。所述固体电解质包括导电聚合物和有机金属偶联剂。该电容器还包括覆盖固体电解质并由疏水性弹性体形成的隔湿层，该疏水性弹性体具有低的表面能，使其不容易被含水介质润湿。例如，如按照ASTM D7490-08测定，该疏水性弹性体与水可具有约90°或以上的前进和/或后退接触角，在一些实施例中，为大约100°或以上，以及在一些实施例中，为大约120°或以上。疏水性弹性体还可具有相对低的水蒸气透过率，例如大约150克每平方米每24小时(“g/m²/24hrs)或以下，在一些实施例中为大约100g/m²/24hrs或以下，以及在一些实施例中为大约0至大约50g/m²/24hrs，如按照ASTM F-1249测定的。本发明发现，上述特征的唯一组合可得到在高温和高湿度条件下能够表现出优异性能的电容器。

现在将更为详细地说明本发明的各种实施例。

I.电容器元件

A.阳极体