耐高温PNN-PSN-PMN-PZT压电陶瓷的制备及器件性能研究 被引量：2

1

作者 褚涛 王五松 +2 位作者 张元松 燕周民 戴昭波 《材料保护》 CSCD 北大核心 2016年第S1期44-46,共3页

采用传统固相法制备了五元系Pb(Ni_(1/3)Nb_(2/3))_(0.10)(Sb_(1/2)Nb_(1/2))_(0.015)(Mg_(1/3)Nb_(2/3))_(0.035)(Zr_xTi_(1-x))_(0.85)O_3(PNN-PSN-PMN-PZT)压电陶瓷,研究了不同R(Zr)/R(Ti)对陶瓷相结构、介电、压电、铁电性能的影响... 采用传统固相法制备了五元系Pb(Ni_(1/3)Nb_(2/3))_(0.10)(Sb_(1/2)Nb_(1/2))_(0.015)(Mg_(1/3)Nb_(2/3))_(0.035)(Zr_xTi_(1-x))_(0.85)O_3(PNN-PSN-PMN-PZT)压电陶瓷,研究了不同R(Zr)/R(Ti)对陶瓷相结构、介电、压电、铁电性能的影响。XRD研究表明,所制备陶瓷均为纯钙钛矿结构,随着Ti含量的增加,陶瓷由三方相向四方相转变。在x=0.49,1 200℃下烧结得到最优电学性能:d_(33)=622 pC/N,k_p=0.83,ε_r=2789,tanδ=0.017,Qm=59,T_c=304℃。此压电陶瓷材料具有良好的温度稳定性,用此陶瓷制备的压电陶瓷蜂鸣器,在150℃的高温下,其声压衰减小于5 dB,满足高温器件的使用要求。 展开更多

关键词 压电陶瓷 温度稳定性 电学性能 蜂鸣器

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高频、低ESR钽电解电容器新工艺的开发

2

作者 蒋春强 陆胜 吕林兴 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期135-137,140,共4页

从阳极尺寸和结构设计、阴极被膜工艺改进,分析固体钽电容器的等效串联电阻(ESR)值的影响因素,提出了制造高频、低ESR值固体钽电解电容器的新工艺。投入10V/100μF、10V/470μF两种规格产品,结果表明:阳极块厚度控制在1.5～2.1mm时,同... 从阳极尺寸和结构设计、阴极被膜工艺改进,分析固体钽电容器的等效串联电阻(ESR)值的影响因素,提出了制造高频、低ESR值固体钽电解电容器的新工艺。投入10V/100μF、10V/470μF两种规格产品,结果表明:阳极块厚度控制在1.5～2.1mm时,同一规格产品具有最小体积,接触电阻r金更小;在硝酸锰溶液中添加强氧化剂和表面活性剂,制得的MnO2层的r解更低;同时采用多芯并联结构,能使固体钽电解电容器的ESR值降低到通用钽电容器的ESR值的1/3～1/2,且100kHz时电容量变化值小于20%。 展开更多

关键词 高频 低等效串联电阻 多芯并联 钽电解电容器

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Yb_(2)O_(3)对PZT基压电陶瓷强场介电损耗的影响

3

作者 戴昭波 秦洁 +2 位作者 褚涛 钟敏 石钦 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期67-69,共3页

本工作系统地研究了Yb_(2)O_(3)掺杂对二元系大功率压电陶瓷材料Pb_(0.97)Sr_(0.03)(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_(3)+0.5mol%CaFeO_(5/2)(简称PSZT-Yb)晶粒尺寸、压电性能、介电损耗、强场介电损耗等的影响。不同比例元素掺杂陶瓷的压电常数... 本工作系统地研究了Yb_(2)O_(3)掺杂对二元系大功率压电陶瓷材料Pb_(0.97)Sr_(0.03)(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_(3)+0.5mol%CaFeO_(5/2)(简称PSZT-Yb)晶粒尺寸、压电性能、介电损耗、强场介电损耗等的影响。不同比例元素掺杂陶瓷的压电常数、晶粒尺寸、机械品质因数和强场介电损耗有较大变化,在掺杂量为0.4wt%时,制备的压电陶瓷结构致密,晶粒大小均匀,综合性能最佳,具体参数如下:ε_(r)=1102,tanδ=0.40%,tanδ=0.90%(@400 V/mm),k_(p)=0.49,d 33=286 pC/N,Q_(m)=888。 展开更多

关键词 压电常数 低强场损耗 大功率 机械品质因数

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超级电容器RuO_2·nH_2O电极材料的热处理工艺 被引量：2

4

作者 刘泓 甘卫平 +3 位作者 黄波 师响 刘继宇 郑峰 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1546-1551,共6页

以RuCl3·3H2O水溶液为电沉积液,采用直流-示差脉冲组合电沉积技术制备超级电容器用钽基RuO2·nH2O薄膜阴极材料。借助扫描电镜、X射线衍射仪和电化学分析仪,研究RuO2·nH2O薄膜的微观形貌、物相结构、循环伏安和充放电性... 以RuCl3·3H2O水溶液为电沉积液,采用直流-示差脉冲组合电沉积技术制备超级电容器用钽基RuO2·nH2O薄膜阴极材料。借助扫描电镜、X射线衍射仪和电化学分析仪,研究RuO2·nH2O薄膜的微观形貌、物相结构、循环伏安和充放电性能。实验结果表明:RuCl3·3H2O先驱体经热处理后转变成RuO2·nH2O薄膜,呈不定形结构时能获得较大的比电容;随着热处理温度的升高,薄膜材料的附着力提高,RuO2·nH2O薄膜由不定形结构向晶体结构转变,随之薄膜的比电容下降;在300℃热处理的RuO2·nH2O薄膜电极材料,其比电容为466F/g,薄膜与钽基体的附着力为11.3MPa,薄膜的单位面积质量为2.5mg/cm2,1000次充放电循环后比电容为循环前的93.1%。 展开更多

关键词 超级电容器 氧化钌薄膜 直流-示差脉冲电沉积 热处理

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导电聚合物叠层铝电容器的性能及应用研究 被引量：3

5

作者 毛喜平 张红旗 +1 位作者 武林玉 潘齐凤 《电子产品可靠性与环境试验》 2018年第5期16-23,共8页

导电聚合物叠层铝电容器作为一种新型的铝电容器,除了具有体积小、直流漏电流小、重量轻、寿命长和贮存稳定性好等优异性能外,还具有超低等效串联电阻值、过压或反向加电压时产品不燃烧和安全性高等显著特点。通过一系列的试验,对导电... 导电聚合物叠层铝电容器作为一种新型的铝电容器,除了具有体积小、直流漏电流小、重量轻、寿命长和贮存稳定性好等优异性能外,还具有超低等效串联电阻值、过压或反向加电压时产品不燃烧和安全性高等显著特点。通过一系列的试验,对导电聚合物叠层铝电容器的性能、宇航适用性和应用特点进行了分析,对于其应用具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 导电聚合物叠层铝电容器 性能 宇航适用性 应用特点

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Ta-Ta2O5-电解液体系界面导电特性的分析与研究

6

作者 陆胜 蒋春强 陈红征 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2008年第6期718-720,723,共4页

分析了钽电解电容器阳极氧化膜的形成过程,测试了阳极氧化膜工作的伏安特性。实验表明,阳极氧化膜在电场作用下具有整流效应,O2-跃过氧化膜/电解液界面位垒,在氧化膜中形成定向迁移,同时引发介质膜内二次电子的场助发射是该体系的主要... 分析了钽电解电容器阳极氧化膜的形成过程,测试了阳极氧化膜工作的伏安特性。实验表明,阳极氧化膜在电场作用下具有整流效应,O2-跃过氧化膜/电解液界面位垒,在氧化膜中形成定向迁移,同时引发介质膜内二次电子的场助发射是该体系的主要导电机理。电解液中添加适量有机物可使电解液的闪火电压提高40 V以上,这有助于提高液体钽电解电容器的性能,扩大其应用范围。 展开更多

关键词 阳极氧化膜 介电特性 整流效应 闪火电压

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Ta-Ta2O5-电解液导电体系界面特性的实验研究

7

作者 陆胜 蒋春强 +1 位作者 潘平华 陈红征 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期118-120,共3页

分析了阀金属钽氧化膜的形成过程,伏安特性测试结果表明Ta-Ta_2O_5-电解液体系具有单向导电性。电场作用下,电解液中O^(2-)跃过氧化膜/电解液界面,在氧化膜中形成定向迁移,同时引发膜内二次电子场助发射是该体系的主要导电机理。实验表... 分析了阀金属钽氧化膜的形成过程,伏安特性测试结果表明Ta-Ta_2O_5-电解液体系具有单向导电性。电场作用下,电解液中O^(2-)跃过氧化膜/电解液界面,在氧化膜中形成定向迁移,同时引发膜内二次电子场助发射是该体系的主要导电机理。实验表明,大量二次电子导致介质膜雪崩式击穿是该体系闪火的主要原因,在电解液中添加适量有机物,可以屏蔽O^(2-)使电解液的闪火电压提高30V以上,从而提高液体钽电解电容器的性能。 展开更多

关键词 阳极氧化膜 介电特性 整流效应 闪火电压

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低温烧结压电陶瓷驱动器用材料特性研究 被引量：4

8

作者 张静 李正权 +3 位作者 褚涛 李慧琴 江平 郭亚雄 《压电与声光》 CAS 北大核心 2022年第4期502-506,共5页

以Pb(Ni_(1/3)Nb_(2/3))O_(3)-Pb(Zr_(0.41)Ti_(0.59))O_(3)(PNN-PZT)为基础体系,通过对烧结助剂x%CuO(质量比)和y%LiBiO_(2)(质量比)的质量进行调节,对陶瓷样品的相结构、微观组织形貌及电学性能进行了分析,阐述了助烧剂对陶瓷样品性... 以Pb(Ni_(1/3)Nb_(2/3))O_(3)-Pb(Zr_(0.41)Ti_(0.59))O_(3)(PNN-PZT)为基础体系,通过对烧结助剂x%CuO(质量比)和y%LiBiO_(2)(质量比)的质量进行调节,对陶瓷样品的相结构、微观组织形貌及电学性能进行了分析,阐述了助烧剂对陶瓷样品性能的影响。结果发现,在温度940~960℃下陶瓷烧结成瓷,且晶粒长大较充分。当x=0.2,y=1时,陶瓷样品的电学性能最优,即此时压电常数d_(33)=608 pC/N,机电耦合系数k_(p)=0.65,介电损耗tanδ=2.19%,介电常数ε_(r)=3843。采用烧结助剂质量比x=0.2,y=1的粉体制备7 mm×7 mm×36 mm的叠层压电驱动器,然后进行微观组织形貌和位移特性研究。叠层压电驱动器断面微观结构表明,电极层与陶瓷层粘接紧密,无裂缝或间隙产生。位移的测试结果表明,随着电压的增加,位移也在逐渐增加,在驱动电压为150 V时,其最大位移为46.280μm,位移增大的同时,迟滞逐渐降低。 展开更多

关键词 PNN-PZT 叠层压电陶瓷 烧结助剂 低温共烧

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电容器高频振动分析与结构优化 被引量：3

9

作者 舒启佳 伍权 +3 位作者 张麟 潘齐凤 王五松 田东斌 《现代电子技术》 北大核心 2019年第4期37-41,共5页

针对非固体钽电容器高频振动环境下物理结构失效问题,利用COMSOL Multiphysics软件对其进行高频振动仿真分析。研究了钽电容器内部应力、应变在高频振动条件下的动态响应特性,分析其失效形式,并对其结构进行优化设计与实验验证。研究结... 针对非固体钽电容器高频振动环境下物理结构失效问题,利用COMSOL Multiphysics软件对其进行高频振动仿真分析。研究了钽电容器内部应力、应变在高频振动条件下的动态响应特性,分析其失效形式,并对其结构进行优化设计与实验验证。研究结果表明,振动过程中,钽电容器内部应力主要集中于阳极块、阳极引线、调整垫片三者接触处,最大应力随着振动加速度的提高而迅速上升,从而发生断裂失效。为提高电容器结构稳定性,设计一种新型爪式垫片结构。基于有限元分析与振动试验结果表明,优化后的钽电容器在高频振动环境下的工作可靠性得到了显著提高。 展开更多

关键词 非固体钽电容器 高频振动 有限元分析 失效形式 结构优化 仿真分析

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Sn-Ge改性BCZT无铅压电陶瓷的结构与性能 被引量：1

10

作者 江平 张静 +3 位作者 褚涛 李政权 钟敏 郭亚雄 《压电与声光》 CAS 北大核心 2022年第4期513-515,520,共4页

采用传统的固相反应法将Sn、Ge以不同质量比掺入(Ba_(0.85)Ca_(0.15))(Zr_(0.09)Ti_(0.91-2x)Sn_(x)Ge_(x))O_(3)(x为质量比)无铅压电陶瓷中,研究其相结构、微观组织、介电性能和压电性能的影响。结果表明,Sn、Ge掺入晶体内部后仍为单... 采用传统的固相反应法将Sn、Ge以不同质量比掺入(Ba_(0.85)Ca_(0.15))(Zr_(0.09)Ti_(0.91-2x)Sn_(x)Ge_(x))O_(3)(x为质量比)无铅压电陶瓷中,研究其相结构、微观组织、介电性能和压电性能的影响。结果表明,Sn、Ge掺入晶体内部后仍为单一的钙钛矿结构,没有明显的第二相产生,但掺杂引起了晶体内部晶格的变化。随着Sn、Ge掺杂量的逐渐增加,其压电常数和机电耦合系数呈现先增大后减小的趋势。当Sn、Ge的掺杂量x=0.032时,该体系的居里温度最高(为122℃)。 展开更多

关键词 无铅压电陶瓷 锆钛酸钙钡(BCZT) 微观结构 电性能

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高频低ESR钽电解电容器制造技术的实验研究 被引量：6

11

作者 蒋春强 陆胜 +1 位作者 吕林兴 吴勇 《电子工艺技术》 2008年第1期24-27,共4页

分析了影响钽电解电容器等效串联电阻（ESR）的因素,通过阳极钽块设计、硝酸锰溶液改性、优化被膜工艺以及多芯并联等措施,提出了高频、低ESR钽电解电容器最佳制造工艺。试验表明,应用新工艺生产的钽电解电容器,其ESR值大约是通用产品ES... 分析了影响钽电解电容器等效串联电阻（ESR）的因素,通过阳极钽块设计、硝酸锰溶液改性、优化被膜工艺以及多芯并联等措施,提出了高频、低ESR钽电解电容器最佳制造工艺。试验表明,应用新工艺生产的钽电解电容器,其ESR值大约是通用产品ESR值的1/3-1/2,而且多芯并联钽电容器的电容量在100kHz范围内的变化量在20%以内,高频性能有很大改善。 展开更多

关键词 高频 等效串联电阻 钽电解电容器

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超薄型钽浆阳极电容器的制备及性能分析 被引量：5

12

作者 潘齐凤 阳元江 +2 位作者 刘桥 田东斌 刘一峰 《电子器件》 CAS 北大核心 2019年第3期569-573,共5页

高体积效率、超薄型化是实现钽电容器进一步小型化的有效技术途径。基于丝网印刷技术,提出了一种新的钽阳极制作方法,即首先将高比容钽粉制成浆料,然后印刷在钽箔上进行高温烧结作为电容器的阳极片,接着利用传统的阳极氧化方法生成五氧... 高体积效率、超薄型化是实现钽电容器进一步小型化的有效技术途径。基于丝网印刷技术,提出了一种新的钽阳极制作方法,即首先将高比容钽粉制成浆料,然后印刷在钽箔上进行高温烧结作为电容器的阳极片,接着利用传统的阳极氧化方法生成五氧化二钽(Ta2O5)作为电容器的电介质,并通过多次浸渍硝酸锰、高温热分解循环被覆二氧化锰(MnO2)作为阴极材料。该方法制备的电容器其钽芯厚度最薄可以达到0.2 mm,体积效率相比传统技术提高了30%,而且经过125 ℃、2000h寿命测试,试验样品各项电性能参数稳定。基于丝网印刷工艺技术制造钽浆阳极的方法将加速钽电容器小型化和薄型化的发展。 展开更多

关键词 钽浆 丝网印刷 超薄型 体积效率 钽电容器 寿命试验

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片式有机固体钽电解电容器频率及温度特性研究 被引量：4

13

作者 马腾双 陆胜 龙道学 《电子工艺技术》 2013年第5期307-310,共4页

以对甲苯磺酸铁为氧化剂,采用化学氧化法在阀金属钽多孔体表面电介质层上合成了具有优异导电性能的导电聚合物聚3,4-乙烯基二氧噻吩(PEDT)。并以PEDT为阴极电解质取代传统的阴极电解质二氧化锰制备有机固体钽电解电容器,对有机固体钽电... 以对甲苯磺酸铁为氧化剂,采用化学氧化法在阀金属钽多孔体表面电介质层上合成了具有优异导电性能的导电聚合物聚3,4-乙烯基二氧噻吩(PEDT)。并以PEDT为阴极电解质取代传统的阴极电解质二氧化锰制备有机固体钽电解电容器,对有机固体钽电解电容器的频率及温度特性进行研究。结果表明,以PEDT为阴极电解质的钽电解电容器,其等效串联电阻(ESR)值降低至传统无机固体钽电解电容器ESR值的1/3以下,具有稳定的频率特性和温度特性,能够满足现代高频开关电源滤波电路的特殊要求。 展开更多

关键词 导电聚合物 频率特性 固体钽电解电容器

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Zr/Ti比及Sr掺杂对PNN-PSN-PMN-PZT压电陶瓷性能的影响 被引量：5

14

作者 张元松 王五松 +2 位作者 褚涛 陈炳 戴昭波 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2017年第6期931-934,共4页

采用固相烧结法制备了五元系PNN-PSN-PMN-PZT压电陶瓷,通过X线衍射(XRD)研究了组分不同Zr/Ti比的相结构,并研究不同Zr/Ti比和Sr掺杂量对组分介电、压电性能的影响。研究表明,组分的相结构均为单一的钙钛矿结构;随着Zr/Ti比的增加,组分... 采用固相烧结法制备了五元系PNN-PSN-PMN-PZT压电陶瓷,通过X线衍射(XRD)研究了组分不同Zr/Ti比的相结构,并研究不同Zr/Ti比和Sr掺杂量对组分介电、压电性能的影响。研究表明,组分的相结构均为单一的钙钛矿结构;随着Zr/Ti比的增加,组分的相结构由三方相向四方相转变,且组分的准同型相界位于r(Zr)/r(Ti)=0.98附近;在r(Zr)/r(Ti)=0.98的组分中掺杂Sr发现,随着Sr含量的逐渐增加,压电陶瓷的介电和压电性能先增加后减小,当x(Sr)=4.0%时,介电和压电性能出现极大值,即介电常数ε~T_(33)/ε_0=3 578,压电常数d_(33)=652pC/N,机电耦合系数k_p=0.81,品质因数Q_m=65,介电损耗tanδ=1.72%,居里温度T_C=191℃,且具有典型的介电弛豫特性。 展开更多

关键词 五元系压电陶瓷 Zr/Ti比 Sr掺杂 介电性能 压电性能 介电弛豫特性

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Y^(3+)和Gd^(3+)对LaBO_3:Eu^(3+)发光粉结构和发光性能的影响 被引量：2

15

作者 马晶 赵婉男 李艳红 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1213-1219,共7页

采用溶胶凝胶-燃烧法合成了系列不同掺杂浓度Y^(3+)和Gd^(3+)的LaBO_3:Eu^(3+)发光粉,对其结构、形貌和发光性能进行了表征。XRD研究结果表明:发光粉的结构与基质掺杂离子的种类和掺杂浓度有关系。荧光光谱结果表明:适量比例Y^(3+)和Gd^... 采用溶胶凝胶-燃烧法合成了系列不同掺杂浓度Y^(3+)和Gd^(3+)的LaBO_3:Eu^(3+)发光粉,对其结构、形貌和发光性能进行了表征。XRD研究结果表明:发光粉的结构与基质掺杂离子的种类和掺杂浓度有关系。荧光光谱结果表明:适量比例Y^(3+)和Gd^(3+)离子掺杂将提高LaBO_3:Eu^(3+)发光粉的发光强度。Y^(3+)和Gd^(3+)离子最佳掺杂摩尔分数分别为1.5%和12.5%。5D0→7F2与5D0→7F1跃迁发射的相对强度比值说明:掺杂改变LaBO_3:Eu^(3+)中Eu^(3+)局域环境的对称性。发光性能改变主要受晶体结构、掺杂离子电负性影响。Gd^(3+)离子掺杂更有利于发光粉结构稳定性和发光性能的改善。 展开更多

关键词 溶胶-凝胶燃烧法 LaBO3∶Eu^3+ 发光粉 发光性能

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高压电常数PSN-PZT压电陶瓷的制备与性能研究 被引量：1

16

作者 戴昭波 王五松 +2 位作者 褚涛 张元松 燕周民 《材料保护》 CSCD 北大核心 2016年第S1期34-36,共3页

采用传统的固相烧结法制备了三元系Pb_(0.82)Sr_(0.13)Ba_(0.05)(Sb_(1/3)Nb_(2/3))_(0.02)(Zr_(1/2)Ti_(1/2))_(0.98)O_3-wBi_2O_3(PSN-PZT-wBi)压电陶瓷,并研究了Bi^(3+)掺杂对压电陶瓷电性能的影响。结果表明,当Bi_2O_3掺杂量在0.25... 采用传统的固相烧结法制备了三元系Pb_(0.82)Sr_(0.13)Ba_(0.05)(Sb_(1/3)Nb_(2/3))_(0.02)(Zr_(1/2)Ti_(1/2))_(0.98)O_3-wBi_2O_3(PSN-PZT-wBi)压电陶瓷,并研究了Bi^(3+)掺杂对压电陶瓷电性能的影响。结果表明,当Bi_2O_3掺杂量在0.25wt%时,PSN-PZT压电陶瓷具有最优异的电学性能:d_(33)=980 pC/N,k_p=0.83,ε_r=6 855,tanδ=0.04,T_c=150℃。 展开更多

关键词 高压电常数 高介电常数 PSN-PZT-wBi陶瓷 执行器

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CAK35T型集成式高压大容量钽电解电容器的研制

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作者 潘平华 陆胜 +1 位作者 肖毅 蒋春强 《电子工艺技术》 2007年第6期345-347,366,共4页

利用多芯并联的阳极制造技术,通过采用高比容钽粉、两段式烧结工艺、工作电解液中添加铜盐、铁盐等去极化剂、改进组装工艺等措施,研制出适用于高精电子整机的高压、小体积、大容量的100 V 600μF钽电解电容器,对所研制产品进行各项电... 利用多芯并联的阳极制造技术,通过采用高比容钽粉、两段式烧结工艺、工作电解液中添加铜盐、铁盐等去极化剂、改进组装工艺等措施,研制出适用于高精电子整机的高压、小体积、大容量的100 V 600μF钽电解电容器,对所研制产品进行各项电气性能测试,结果表明,所研制的产品性能完全满足高精电子整机的使用要求。 展开更多

关键词 高压 大容量 多芯并联 钽电解电容器

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基于生产过程风险点控制的片式钽电容器可靠性提升

18

作者 彭永燃 张承 代东升 《中国航天》 2020年第S01期55-59,共5页

为系统地指导片式钽电容器生产过程控制,本文基于片式钽电容器生产线的MES建立了PCS体系,对片式钽电容器生产线过程数据进行采集和监控,分析梳理了现阶段片式钽电容器的过程风险点,开展有针对性的工艺攻关,并采取适当的措施对风险点进... 为系统地指导片式钽电容器生产过程控制,本文基于片式钽电容器生产线的MES建立了PCS体系,对片式钽电容器生产线过程数据进行采集和监控,分析梳理了现阶段片式钽电容器的过程风险点,开展有针对性的工艺攻关,并采取适当的措施对风险点进行了控制,整体提升了片式钽电容器的可靠性,以期为未来开展有关研究提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 片式钽电容器 生产过程控制体系 可靠性 风险点

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