近年來(lái)，為適應(yīng)電子儀器和家電產(chǎn)品日趨小型化、片式化和篼性能的要求，對(duì)片式固體電解電容器提出了更新的要求。其中的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)是如何降低電容器的等效串聯(lián)電阻（ESR）值，改進(jìn)阻抗-頻率特性。而其中以導(dǎo)電聚合物作陰極的固體電解電容器成為近年來(lái)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。與傳統(tǒng)的固體電容器陰極Mn02相比，導(dǎo)電聚合物具有比Mn02高幾十倍的導(dǎo)電率，使得其ESR值在篼頻下比Mn2要低12個(gè)數(shù)量級(jí)，從而可大大提篼器件的高頻性能；同時(shí)導(dǎo)電聚合物的“自愈”溫度比MnCM氐，因此還可以在較小的漏電流下修復(fù)工藝過(guò)程中造成的氧化膜缺陷，提高了電容器的可靠性；在被膜工藝上，由于是采用原位聚合成膜，因此可避免Mn02I藝中高溫過(guò)程可能對(duì)Ta205氧化膜造成的損害，減小該過(guò)程對(duì)電容器性能的影響。目前國(guó)內(nèi)外作為固體電容器陰極材料研究的導(dǎo)電聚合物主要有聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等，本文介紹了用新型導(dǎo)電聚合物PEDT（導(dǎo)電率：1500S/cm）作鉭電解電容器陰極的一些工藝上的研究，重點(diǎn)討論了原位化學(xué)聚合被膜中氧化劑與單體EDT組成、聚合溫度、驅(qū)溶溫度等對(duì)所制電容器性能的影響。并對(duì)造成這些影響的因素進(jìn)行了初步分析。

　　1實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)采用的鉭電解電容器芯子規(guī)格為lV/68f/F，單體和氧化劑購(gòu)于Bayer公司，采用的溶劑均為分析純，所有試劑都未經(jīng)進(jìn)一步處理。

　　將用溶劑分別稀釋后的單體和氧化劑按一定比例混合，然后把已形成Ta/Ta2Os的電容器芯子浸入混合溶液中，一定時(shí)間后取出，在4080*C下逐漸升溫以驅(qū)除溶劑，之后將其在純水中洗去殘留的氧化劑，重復(fù)以上操作多次，比較后被覆石墨、銀漿，形成電容器陰極。

　　2結(jié)果與討論2.1氧化劑/單體組成對(duì)樣品容量和ESR值的影響在溶劑用量和其它工藝條件固定的情況下，顯示了配比在18之間變化時(shí)樣品容量和ESR值的變化情況。在中，容量引出隨配比增大而增大，在配比大于3以后基本達(dá)到穩(wěn)定，在配比為3以前容量引出有一個(gè)逐步提高的過(guò)程，從剖開(kāi)后的芯子內(nèi)部PEDT的滲入情況可以看到，隨配比的增大PEDT被覆到芯子內(nèi)部深度增加，被PEDT被覆的表面增大，這對(duì)應(yīng)著容量引出增大的趨勢(shì)。這是由于PEDT化學(xué)聚合的速度可由配比控制，在配比小于3以前，聚合速度快，使得溶液還未充分浸入芯體內(nèi)部就在芯體表面附近聚合成一層PEDT聚合物層，該層的存在阻礙了溶液進(jìn)一步浸入芯體內(nèi)部，從而造成容量引出率較低。在配比大于3以后，聚合速度較慢，溶液能充分浸入芯體內(nèi)部聚合，使被覆表面增大。在配比為36之間，容量引出達(dá)到穩(wěn)定。中ESR值隨配比的變化趨勢(shì)可以用不同配比在玻璃基片上被膜的導(dǎo)電性變化得以解釋?zhuān)捎眯∮谂浔?成膜的其表面形貌如、，3是配比為2和4在Si基片上被膜的AFM圖像。對(duì)比、3可以認(rèn)為配比小于3以前，其聚合后的產(chǎn)物鏈段較短，分子鏈的共軛程度下降，不利于載流子在共軛體系中的遷移運(yùn)動(dòng)；同時(shí)造成膜具有較大的空隙體積，阻礙了載流子在共軛鏈間的躍遷。

　　容：（▲）和ESR（）隨化劑/單體配比變化的情況低溫0°C成膜AFM圖像室25°C成膜AFM圖像篼50*C成膜AFM圖像6 2.2化學(xué)聚合溫度對(duì)樣品容置和損耗的影響、5、6為不同聚合溫度下沉積在玻璃基片上PEDT薄膜的AFM圖像。由圖可以看出低溫、常溫、高溫聚合沉積膜從表面形貌上看無(wú)太大的差別，但實(shí)驗(yàn)測(cè)得的薄膜電導(dǎo)率稍有一點(diǎn)差別，表現(xiàn)在低溫聚合比高溫聚合得到的薄膜電導(dǎo)率略高。

　　顯示聚合溫度對(duì)電容器容量的影響不明顯，容量都能達(dá)到90%以上，而對(duì)電容器損耗有一定的影響，表現(xiàn)為隨著聚合溫度升高電容器樣品損耗有所增大，這是由于聚合溫度對(duì)陽(yáng)離子聚合速度影響較小，而高溫可能使聚合過(guò)程中生成的少量小分子副產(chǎn)物易包覆于聚合產(chǎn)物中形成雜質(zhì)，造成樣品損耗增大。

　　2.S驅(qū)溶溫度對(duì)樣品ESR值的影響對(duì)于被胃在Ta205氧化層上的PEDT膜，需要在一定溫度下驅(qū)除薄膜中的溶劑，以形成陰極。顯示了不同驅(qū)溶溫度對(duì)ESR值的影響，驅(qū)溶溫度在2550*C之間，ESR值隨驅(qū)溶溫度升高有所下降；驅(qū)溶溫度在5080*C之間，ESR值達(dá)到比較小丨驅(qū)溶溫度超過(guò)80*C，ESR則急劇增大。結(jié)合實(shí)驗(yàn)觀(guān)察，發(fā)現(xiàn)驅(qū)溶溫度高于80*C，驅(qū)溶膜層表面有氣泡破裂造成的痕跡；而驅(qū)溶溫度低于50*C，則可能使溶劑不能完全被驅(qū)除出來(lái)，仍殘留在膜中。2種情況都影響膜層的均勻性和致密性，從而導(dǎo)致薄膜導(dǎo)電率下降，使電容器樣品ESR值增大。

　　S結(jié)論本文通過(guò)分析，研究了導(dǎo)電聚合物PEDT作鉭電解電容器。陰極的工藝，其中單體與氧化劑的配比對(duì)產(chǎn)品的容量和ESR均有較大影響，主要原因在于聚合速度影響溶液的滲透性能和薄膜的導(dǎo)電率，將配比保持在36范圍對(duì)提篼容量引出率、降低產(chǎn)品ESR值是有益的；聚合溫度對(duì)產(chǎn)品的損耗略有影響，主要是篼溫使副反應(yīng)生成的雜質(zhì)包覆于薄膜中使產(chǎn)品的損耗增大；驅(qū)除溶劑過(guò)程中的溫度對(duì)產(chǎn)品的ESR有較大的影響。

　　化學(xué)聚合溫度對(duì)樣品容置（▲）和損耗（春）的影響驅(qū)溶溫度對(duì)樣品ESR值的影響