本项目产品是在原"聚合物固体片式叠层铝电解电容器"的基础上,采用高电导率的导电聚合物作为电解质实现约为3.5mm*2.8mm*1.9mm超小体积,深度优化50%的等效串联电阻(ESR),实现小型化、大容量化、低ESR化、高电压化和高可靠性化发展趋势。本项目产品具有卓越电性能、优异的温度稳定性和近似理想电容器的阻抗频率特性,它将广泛应用于军工装备、通讯设备、工业控制等高端电子设备中,在智能手机、笔记本电脑、电子烟、智能穿戴等便携式设备中也是优选的元件。
一、关键技术及创新点
①超小体积的叠片型聚合物固体铝电解电容器目前是国内外唯一此尺寸聚合物片式叠层铝电解电容器,也是现有聚合物片式叠层铝电解电容器中最小尺寸;在铝箔成型工序采用自助设计冲切模具,实现特殊铝箔造型;自主设计加工电化学工序丝电极夹具,开发电化学生长导电聚合物多阶段电流生长模式;与同尺寸聚合物固体钽电解电容器相比,具有50%的等效串联电阻(ESR);产品在应用市场中成功实现对同尺寸片式钽电解电容器和聚合物片式钽电解电容器的替换,并表现出更加优异的滤波等性能。
②提供一种固体铝电解电容器的多层模式电极元件,使制得的固体铝电解电容器结构更加紧凑科学合理,降低等效串联电阻,减少漏电流、降低生产材料成本,提高漏电合格率,而且制备工艺可操作性强,具有显著的经济效益和社会效益。
③提供一种制备聚吡咯的化学工艺,使得制备得到的固体聚合物铝电解电容器的漏电流性能和高温高湿环境下的特性更佳。
④提供一种固体电解电容器制备固体电解质层的电化学溶液,可以降低固体电解电容器产品的等效串联电阻,提高其可靠性水平。
⑤提供一种固体电解电容器制备固体电解质层的聚合溶液,可以提高固体电解电容器产品容量,降低产品的等效串联电阻和漏电流值,改善高温存储性能。
⑥提供了一种固体电解电容器电化学聚合槽装置,通过在电化学聚合单槽底部设置有阳极体,以及与阳极体对接的多个电容器芯片,不仅能实现电容器芯子在该工序的批量生产,而且该装置结构简单、设计合理、操作方便快捷,简化了生产步骤,有利于显著提高生产效率。
⑦提供一种浸渍槽,不仅解决贴片型固体铝电解电容器制作过程中溶液浸渍时使用浪费问题,同时解决贴片型固体铝电解电容器制作过程中被浸渍物表面形成的覆盖层不平整问题。
委托教育部科技查新工作站L22查新,针对查新点:内部结构为叠层片式的超小体积聚合物固体电解电容器,体积为3.5 mm *2.8 mm *1.9 mm或3.5mm*2.8mm*2.8mm,等效串联电阻(ESR)约为15-25毫欧。结论为,在国内公开发表的中文文献中,未见和查新点相同的文献报道。
二、科技局限性
随着电子整机的小型化、高速化发展,贴片型聚合物固体铝电解电容器将呈小型化、大容量化、低ESR化、高电压化和高可靠性化发展趋势。本项目聚合物固体片式铝电解电容器受材料和结构限制,电压目前只能覆盖2~16V.DC,电容量范围仅为10-82μF(容量偏差:±20%),制约了产品规格多样化的发展。
为进一步完善更高电压、更大容量和更低等效串联电阻(ESR)产品的开发,需进一步细化产品系列,增加产品应用领域。
重点突破高比容铝箔材料增加单位面积容量引出,开发高耐压箔焊接技术和漏电流修复技术,解决高电压产品的叠层焊接问题和漏电稳定性问题。
突破高含量阴极浆料的批量生产技术,进一步减小ESR,扩大技术领先优势。
三、经济和社会效益
本项目预计每年至少因此新增销售额500万元。
1、本项目有助于我省电子行业技术升级,实现重大技术突破
目前国内市场未见同类产品,技术处于国际先进、国内领先水平。本项目的顺利实施,实现了重大技术突破,加快技术和管理创新,有助于我省电子行业技术水平提升。
2、有利于促进我省产业结构的调整
本项目的实施符合我省"十二五规划"中大力发展的新型战略新兴产业,也符合我省"十二五规划"中做大做强的"电子信息"产业政策要求,对我省产业结构的调整起到积极的促进作用。
3、有助于我国电子制造业的整体竞争力的提升
本项目从产品制造技术到关键生产设备均属自主创新,性能可达到当前国际先进水平。本项目的实施缩小了我国电子元件制造业与国际水平的差距,对于提升我国整个电子制造行业的技术水平、增强国际竞争力具有不可估量的作用。
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