抗潮湿固体电解电容器组件的制作方法

分案申请

本申请为申请号201410401425.3、申请日2014年8月14日、题为“抗潮湿固体电解电容器组件”的分案申请。

本发明涉及固体电解电容器组件，特别涉及一种抗潮湿固体电解电容器组件。

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多。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，电容器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。而糟糕的是，周围环境中存在的很高水平的湿气(例如，约85％的相对湿度或以上)能够导致环氧树脂慢慢损坏或降解，最终使少量湿气渗入到电容器内部。即使量很少，湿气也会导致导电聚合物氧化，并导致电性能快速劣化。因此，现在需要一种固体电解电容器，其在高湿度环境中具有改善的性能。

技术实现要素：

根据本发明的一个实施例，其公开了一种电容器组件，包括电容器元件和多层外壳，所述电容器元件放置在外壳内。该电容器元件包括一烧结多孔阳极体、一覆盖阳极体的介电层和一覆盖介电层的固体电解质。所述多层外壳包括一覆盖电容器元件的密封剂层以及一覆盖密封剂层的隔湿层。该密封剂层包含热固性树脂，隔湿层包含疏水材料。

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例，结合附图在说明书剩余部分中进行了更详细的阐述，其中：

图1是本发明的电容器组件的一实施例的示意图。

在说明书和附图中，重复使用的附图标记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，本文的论述仅为本发明的示范性实施例的描述，并不是对本发明更广泛的保护范围的限制，本发明更广泛的内容将通过示范性结构体现出来。

总的来说，本发明针对的是包括固体电解电容器元件的电容器组件，该固体电解电容器元件位于多层外壳内。外壳包括覆盖电容器元件的封装剂层和覆盖封装剂层的隔湿层。通过仔细控制外壳采用的材料，本发明人发现，所得电容器组件在高湿度水平存在时(例如，相对湿度85％)具有机械稳定性，同时还表现出电气性质。例如，封装剂层可由热固性树脂(例如环氧树脂)形成，所述热固性树脂能够为电容器元件提供机械稳定性。隔湿层可类似地由“疏水性材料”形成，“疏水性材料”通常是指具有表面自由能从而不被含水介质润湿的任何材料。例如，如按照astmd7490-08确定的，该材料与水可具有约90°或以上的前进或后退接触角，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。由于这种疏水性材料的表面能量低，隔湿层变得高度抗潮湿，从而抑制其进入电容器元件。

下面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

阳极的阳极体是由阀金属组合物形成。该组合物的比电荷可以有所不同，例如，为大约2,000μf*v/g到大约300,000μf*v/g，在一些实施例中，从大约3,000μf*v/g到大约200,000μf*v/g或更高，在一些实施例中，从大约5,000到大约80,000μf*v/g。正如本领域所熟知的那样，比电荷可以通过电容乘以阳极氧化采用的电压，然后将此乘积除以所述阳极氧化电极体的重量而确定。所述阀金属组合物通常包含阀金属(即能够氧化的金属)或基于阀金属的化合物，如钽、铌、铝、铪、钛及它们的合金、氧化物、氮化物等。例如，阀金属组合物可以包含铌的导电氧化物，如铌氧原子比为1:1.0±1.0的铌的氧化物，在一些实施方案中，铌氧原子比为1:1.0±0.3，在一些实施方案中，铌氧原子比为1:1.0±0.1，以及在一些实施方案中，铌氧原子比为1:1.0±0.05。铌氧化物可以是nbo0.7、nbo1.0、nbo1.1和nbo2。这种阀金属氧化物的实例在fife的美国专利6,322,912、fife等人的美国专利6,391,275、fife等人的美国专利6,416,730、fife的美国专利6,527,937、kimmel等人的美国专利6,576,099、fife等人的美国专利6,592,740、kimmel等人的美国专利6,639,787、kimmel等人的美国专利7,220,397，及schnitter的美国专利申请公布2005/0019581、schnitter等人的美国专利申请公布2005/0103638及thomas等人的美国专利申请公布2005/0013765均有所描述。

为了形成阳极体，通常使用阀金属组合物粉末。所述粉末可包含各种不同形状的颗粒，如结节状的、有角的、片状的等，及其混合物。粉末中也可加入某些额外的组分。例如，粉末可任选与粘结剂(binder)和/或润滑剂混合，以保证在压制成阳极体时颗粒彼此充分地粘结在一起。合适的粘结剂包括，例如，聚(乙烯醇缩丁醛)；聚(乙酸乙烯酯)；聚乙烯醇；聚乙烯吡咯烷酮；纤维素聚合物，如羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素和甲基羟乙基纤维素；无规聚丙烯，聚乙烯；聚乙二醇(如dowchemicalco.,(陶氏化学公司)的carbowax)；聚苯乙烯、聚(丁二烯/苯乙烯)；聚酰胺、聚酰亚胺和聚丙烯酰胺，高分子量聚醚；环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物；氟聚合物，如聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯和氟-烯烃共聚物；丙烯酸聚合物，如聚丙烯酸钠、聚(低烷基丙烯酸酯)、聚(低烷基甲基丙烯酸酯)及低烷基丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的共聚物；和脂肪酸及蜡，如硬脂酸和其它皂质脂肪酸、植物蜡、微晶蜡(精制石蜡)等。可将粘结剂溶解和分散于溶剂中。示例性溶剂可包括水、醇等。使用时，粘结剂和/或润滑剂的百分含量可占总重量的大约0.1％至大约8％。然而，应该理解的是，本发明并不要求必须使用粘结剂和/或润滑剂。

得到的粉末可以采用任何常规的粉末压模机压成丸粒(pellet)。例如，采用的压模为包含单模具和一个或多个模冲的单站式压力机。或者，可采用仅使用一模具和单个下模冲的砧型压模。单站压模有几种基本类型，例如，具有不同生产能力的凸轮压力机、肘杆/肘板压力机和偏心/曲柄压力机，例如可以是单动压力机、双动压力机、浮动模压力机、可移动平板压力机、对置柱塞压力机、螺旋压力机、冲击式压力机、热压压力机、压印压力机或精整压力机。可以围绕阳极引线(如，钽线)压紧粉末。应当进一步理解的是，作为替换，可以在阳极体压制和/或烧结后，将阳极引线附着(如，焊接)到阳极体上。

压紧后，可接着将所得阳极体切成任何想要的形状，例如正方形、长方形、圆形、椭圆形、三角形、六角形、八角形、七角形、五角形等。阳极体还可具有“槽”形，其包含一个或多个沟槽、凹口、凹陷或缺口，以增加面积/体积比，最小化esr并延长电容的频率响应。然后，使阳极体经历一加热步骤，脱除其中大部分(如果没有全部)粘结剂/润滑剂。例如，通常在约150℃至大约500℃温度下用烤箱加热阳极体。或者，还可通过使丸粒与水溶液接触来脱除粘结剂/润滑剂，如bishop等人的美国专利6,197,252中描述的。接着，烧结多孔体，形成整块物质。烧结的温度、气氛和时间取决于多种因素，例如阳极的类型、阳极的大小等。通常，烧结是在温度大约800℃至大约1900℃条件下进行，在一些实施例中，是在大约1000℃至大约1500℃条件下进行，在一些实施例中，是在大约1100℃至大约1400℃条件下进行，烧结时间是大约5分钟至大约100分钟，在一些实施例中，是大约30分钟至大约60分钟。如果需要的话，烧结可在限制氧原子转移到阳极的气氛中进行。例如，烧结可在还原性气氛下进行，例如真空、惰性气体、氢气等。还原性气氛的压力可从大约10托至大约2000托，在一些实施例中，从大约100托至大约1000托，以及在一些实施方案中，从大约100托至大约930托。也可以使用氢气和其它气体(如氩气或氮气)的混合物。

获得的阳极还可以具有相对低的碳含量和氧含量。例如，阳极可以含有不超过大约50ppm的碳，在一些实施例中，不超过大约10ppm的碳。同样，阳极的氧含量不超过大约3500ppm，在一些实施例中，不超过大约3000ppm，在一些实施例中，氧含量是从大约500至大约2500ppm。氧含量可以采用leco氧分析仪测定，并且包括钽表面上天然氧化物中的氧和钽粒中的体相氧(bulkoxygen)。体相氧含量由钽的晶格周期控制，其随钽中氧含量的增加而线性增加，直到达到溶解度极限。这种方法在"criticaloxygencontentinporousanodesofsolidtantalumcapacitors",pozdeev-freemanetal.,journalofmaterialsscience:materialsinelectronics9,(1998)309-311(pozdeev-freeman等人的《固体钽电容器多孔阳极中的临界氧含量》，材料科学杂志：电子材料9，(1998)309-311)中进行了描述，其中采用x-射线衍射分析(xrda)测量钽的晶格周期。在烧结的钽阳极中，氧可能被限制在薄的天然表面氧化物中，而钽的体相(bulk)中实际上不含氧。

如上所述，阳极引线还可与阳极体连接，并从阳极体沿纵向延伸。阳极导线可以是线、片等的形式，并可由阀金属复合物，如钽、铌、铌氧化物等形成。可以通过使用已知的技术实现引线的连接，例如，通过将引线焊接至主体或在形成过程中(例如，在压紧和/或烧结前)将其嵌入阳极体内。

电介质也覆盖或包覆阳极体。电介质可以这样形成：对烧结的阳极进行阳极氧化(“阳极化”)，在阳极体上面和/或内部形成一介质层。例如，钽(ta)阳极体可经阳极氧化变为五氧化二钽(ta2o5)。一般说来，阳极氧化首先是在阳极体上涂覆一溶液，例如将阳极体浸入到电解质中。通常采用溶剂，比如水(如去离子水)。为了增强离子电导率，可以采用在溶剂中能够离解而形成离子的化合物。此类化合物的实例包括，例如，酸，如下文电解质部分所述。例如，酸(如磷酸)可占阳极氧化溶液的大约0.01wt.％至大约5wt.％，在一些实施例中占大约0.05wt.％至大约0.8wt.％，在一些实施例中占大约0.1wt.％至大约0.5wt.％。若需要的话，也可以采用酸的混合物。

使电流通过阳极氧化溶液，形成介电层。形成电压值决定了介电层的厚度。例如，一开始以恒电流模式建立电源供应，直到达到要求的电压。然后，可将电源供应切换到恒电位模式，以确保在阳极体整个表面形成所需介电层厚度。当然，也可以采用人们熟悉的其它方法，如脉冲恒电势法或阶跃恒电势法。阳极氧化的电压通常从大约4到大约250v，在一些实施例中，从大约9至大约200v，以及在一些实施例中，从大约20到大约150v。在氧化过程中，阳极氧化溶液可保持在较高温度，如约30℃或更高，在一些实施例中，从大约40℃至大约200℃，以及在一些实施例中，从大约50℃至大约100℃。阳极氧化也可以在环境温度或更低温度下进行。所得到的介质层可在阳极体表面和阳极体孔内形成。

b.固体电解质

如上所述，固体电解质覆盖在通常作为电容器阴极的电介质上。例如，二氧化锰固体电解质可通过硝酸锰(mn(no3)2)热解形成。这种技术在，例如，sturmer等人的美国专利us4,945,452中有描述。

或者，固体电解质可以由一层或多层导电聚合物层形成。这些层中的导电聚合物通常是π-共轭的，并在氧化或还原后具有导电性，例如，氧化后电导率至少约1μs·cm^-1。此类π-共轭的导电聚合物的实例包括，例如，聚杂环类(例如聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺等)、聚乙炔、聚-对苯撑、聚苯酚盐等。例如，在一个实施例中，所述聚合物是取代聚噻吩，如具有下述结构通式的取代聚噻吩：

其中，

t是o或s；

d是任选c1-c5烯烃取代基(例如，亚甲基、乙烯基、正丙烯基、正丁烯基、正戊烯基等)；

r7是线性或支链的任选c1-c18烷基取代基(例如，甲基、乙基、正丙基或异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基、正戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1-乙基丙基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十六烷基、正十八烷基等)；任选c5-c12环烷基取代基(如环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基等)；任选c6-c14芳基取代基(如苯基、萘基等)；任选c7-c18芳烷基取代基(如苄基、邻、间、对-甲苯基、2,3-、2,4-、2,5-、2,6-、3,4-、3,5-二甲苯基、三甲苯基等)；任选c1-c4羟烷基取代基或羟基取代基；及

q是0-8中的整数，在一些实施例中，是0-2中的整数，以及在一个实施例中，是0；及

n是2-5000，在一些实施例中，n是4-2000，在一些实施例中，n是5-1000。“d”或“r7”的取代基实例包括，例如，烷基、环烷基、芳基、芳烷基、烷氧基、卤基、醚、硫醚、二硫化物、亚砜、砜、磺酸酯、氨基、醛、酮、羧酸酯、羧酸、碳酸酯、羧化物、氰基、烷基硅烷和烷氧基硅烷基、羧酰胺基等。

尤其适合的噻吩聚合物是那些“d”为任选c2-c3烯烃基被取代的噻吩聚合物。例如，聚合物可为具有下述结构通式的任选取代聚(3,4-乙烯基二氧噻吩)：

形成例如上文所述导电聚合物的方法是本领域所熟知的。例如，merker等人的美国专利6,987,663介绍了从单体前体形成取代聚噻吩的各种技术。例如，单体前体可具有以下结构：

其中，

t、d、r7和q如上文定义。尤其适合的噻吩单体是那些“d”为任选取代的c2-c3烯烃基的噻吩单体。例如，可以使用具有下述结构通式的任选取代3,4-烯烃基二氧噻吩：

其中，r7和q如上文定义。在一个具体的实施例中，“q”是0。一种商业上合适的3,4-乙烯基二氧噻吩实例是h.c.starckgmbh以clevios^tmm名称销售的产品。其它合适的单体在blohm等人的美国专利5,111,327和groenendaal等人的美国专利6,635,729中也有描述。也可以采用这些单体的衍生物，例如上述单体的二聚体或三聚体。分子量更高的衍生物，即，单体的四聚体、五聚体等也适合用于本发明。衍生物可以由相同的或不同的单体单元构成，可以以纯物质形式使用及以与另一种衍生物和/或单体混合的混合物的形式使用。还可以使用这些前体的氧化形式或还原形式。

可以采用各种方法形成导电聚合物层。例如，在氧化催化剂存在的条件下，通过化学聚合单体形成原位聚合层。氧化催化剂通常包含过渡金属阳离子，如铁(iii)、铜(ii)、铬(vi)、铈(iv)、锰(iv)、锰(vii)或钌(iii)阳离子等。还可用掺杂物为导电聚合物提供过量电荷和稳定聚合物的导电性。掺杂物一般包括无机或有机阴离子，如磺酸离子。在某些实施例中，氧化催化剂包括阳离子(如过渡金属)和阴离子(如磺酸)，从而兼具催化和掺杂功能。例如，氧化催化剂可以是过渡金属盐，其包括铁(iii)阳离子，如卤化铁(iii)(如fecl3)或其它无机酸的铁(iii)盐，如fe(clo4)3或fe2(so4)3及有机酸铁(iii)盐和包含有机自由基的无机酸的铁(iii)盐。带有机基团的无机酸的铁(iii)盐实例包括，例如，c1–c20烷醇的硫酸单酯铁(iii)盐(如月桂基硫酸铁(iii)盐)。同样，有机酸铁(ⅲ)盐实例包括，例如，c1-c20烷基磺酸(例如，甲烷磺酸、乙烷磺酸、丙烷磺酸、丁烷磺酸或十二烷基磺酸)的铁(ⅲ)盐；脂肪族全氟磺酸(如三氟甲烷磺酸、全氟丁烷磺酸或全氟辛烷磺酸)的铁(ⅲ)盐；脂肪族c1-c20羧酸(如2-乙基己基羧酸)的铁(ⅲ)盐；脂肪族全氟羧酸(如三氟乙酸或全氟辛酸)的铁(ⅲ)盐；任选被c1-c20烷基取代的芳香族磺酸(如苯磺酸、邻-甲苯磺酸、对-甲苯磺酸或十二烷基苯磺酸)的铁(ⅲ)盐；环烷烃磺酸(如樟脑磺酸)的铁(ⅲ)盐等。也可以使用上文提到的铁(iii)盐的混合物。对甲苯磺酸铁(iii)和邻甲苯磺酸铁(iii)及其混合物，尤其适合本发明。一种商业合适的对-甲苯磺酸铁(iii)是heraeusclevios以名称clevios^tmc销售的产品。

氧化催化剂和单体可以顺序涂覆或者一起涂覆来启动聚合反应。涂覆这些部件的合适涂布技术包括丝网印刷、浸渍、电泳涂覆和喷涂等。例如，单体可以一开始与氧化催化剂混合，形成前体溶液。一旦形成混合物，即可将其涂覆到阳极部件上，然后让其聚合，从而在表面上形成导电涂层。或者，可以按顺序涂覆氧化催化剂和单体。例如，在一个实施例中，氧化催化剂可以溶解在有机溶剂(例如，丁醇)中，然后，以浸渍溶液的形式涂覆。然后，干燥阳极部件，脱除其上的溶剂。然后，将部件浸到包含单体的溶液中。不论如何，根据使用的氧化剂和要求的反应时间，聚合通常在温度为大约-10℃到大约250℃下进行，在一些实施方案中，从大约0℃到大约200℃下进行。合适的聚合技术，如上文所述的那些技术，在biler的美国专利us7,515,396中进行了更为详细的描述。涂覆此类导电涂层的其它方法在sakata等人的美国专利5,457,862、sakata等人的美国专利5,473,503、sakata等人的美国专利5,729,428及kudoh等人的美国专利5,812,367中有所描述。

除原位涂覆外，导电聚合物固体电解质还可以采用导电聚合物颗粒分散体的形式涂覆。使用分散体的一个好处是可以减少原位聚合过程中产生的离子种类(如fe²⁺或fe³⁺)，这些离子种类在高电场时会因离子迁移导致电介质击穿。因此，以分散体的形式涂覆导电聚合物，而不是通过原位聚合涂覆，得到的电容器具有相对较高的“击穿电压”。为了使阳极进行很好的浸渍，分散体中采用的颗粒通常具有较小的粒径，如平均粒径(例如直径)是从大约1至大约150纳米，在一些实施例中，是从大约2至大约50纳米，在一些实施例中，是从大约5至大约40纳米。颗粒的直径可采用已知的技术测定，如超速离心法、激光衍射法等。颗粒的形状可类似地改变。例如，在一个具体的实施例中，颗粒为球形。然而，应理解，本发明还可采用其它形状，例如板状、棒状、盘状、条状、管状、不规则形状等。根据需要的分散体粘度和分散体涂覆到电容器的特定方式，分散体中的颗粒浓度可改变。然而，一般来说，颗粒占分散体的大约0.1wt.％到大约10wt.％，在一些实施例中占大约0.4wt.％到大约5wt.％，在一些实施例中占大约0.5wt.％到大约4wt.％。

分散体还通常包含增强颗粒稳定性的反离子。也就是说，导电聚合物(例如，聚噻吩或其衍生物)在聚合物主链上的电荷通常是中性的或带正电荷(阳离子)。例如，聚噻吩衍生物通常在聚合物主链上携带正电荷。在一些情况下，聚合物在结构单元中可具有正电荷和负电荷，正电荷位于主链上，而负电荷任选位于“r”取代基上，如磺酸盐基团或羧酸盐基团上。主链的正电荷部分或全部被“r”基上任选存在的阴离子基团中和。总体来看，在这些情况下，聚噻吩可以是阳离子、中性或甚至是阴离子。但是，因为聚噻吩主链带正电荷，它们全都被视为阳离子聚噻吩。

反离子可以是中和导电聚合物电荷的单体阴离子或聚合物阴离子。聚合物阴离子可以是，例如，聚羧酸(如聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚马来酸等)阴离子；聚磺酸(如聚苯乙烯磺酸(“pss”)、聚乙烯基磺酸等)阴离子等。所述酸还可以是共聚物，如乙烯基羧酸和乙烯基磺酸与其它可聚合单体，如丙烯酸酯和苯乙烯的共聚物。同样，合适的单体阴离子包括，例如，c1-c20烷基磺酸(如十二烷基磺酸)阴离子；脂肪族全氟磺酸(如三氟甲烷磺酸、全氟丁烷磺酸或全氟辛烷磺酸)阴离子；脂肪族c1-c20羧酸(如2-乙基己基羧酸)阴离子；脂肪族全氟羧酸(如三氟乙酸或全氟辛酸)阴离子；任选被c1-c20烷基取代的芳香族磺酸(如苯磺酸、邻-甲苯磺酸、对-甲苯磺酸或十二烷基苯磺酸)阴离子；环烷烃磺酸(如樟脑磺酸或四氟硼酸盐、六氟磷酸盐、高氯酸盐、六氟锑酸盐、六氟砷酸盐或六氯锑酸盐)阴离子等。特别适合的反阴离子(counteranions)是聚合物阴离子，如聚羧酸或聚磺酸(如聚苯乙烯磺酸(“pss”))。此类聚合物阴离子的分子量一般是从大约1,000到大约2,000,000，在一些实施例中，是从大约2,000到大约500,000。

当采用时，分散体和所得层中的此类反离子与导电聚合物的重量比一般为大约0.5:1到大约50:1，在一些实施例中，为大约1:1到大约30:1，在一些实施例中，为大约2:1到大约20:1。假设单体在聚合期间完全转化，上述重量比中提到的导电聚合物的重量指的是所使用单体部分的重量。

聚合分散体可以采用各种已知的技术涂覆，如旋涂、浸渍、倾倒、滴加、注射、喷涂、刮片、刷涂或印刷(如喷墨打印法、丝网印刷法或移印法)或浸涂。虽然，根据采用的涂布技术，分散体的粘度可能会有所变化，但是，其粘度一般从大约0.1mpa·s到大约100,000mpa·s(在剪切速率100s^-1时测定)，在一些实施例中从大约1mpa·s到大约10,000mpa·s，在一些实施例中从大约10mpa·s到大约1,500mpa·s，在一些实施例中从大约100mpa·s到大约1000mpa·s。一旦涂覆完成，即可对该层进行干燥和/或清洗。为了达到所需厚度，还可以用这种方式形成一个或多个另外的层。通常地，通过这种颗粒分散体形成的层的总厚度为约1μm至约50μm，在一些实施例中为约5μm至约20μm。反离子和导电聚合物的重量比同样是从大约0.5:1到大约50:1，在一些实施例中，是从大约1:1到大约30:1，在一些实施例中，是从大约2:1到大约20:1。

在某些实施例中，固体电解质还可包括羟基功能化的非离子聚合物。术语“羟基功能化”一般是指化合物包含至少一个羟基官能团，或者在溶剂存在时能够获得这样的官能团。不受理论的限制，我们相信，羟基功能化非离子聚合物能够提高导电聚合物和内部电介质表面之间的接触程度。由于具有更高的形成电压，该表面通常本质上相对平滑。我们相信，使用具有特定分子量的羟基功能化聚合物也能最大程度减小在高电压下发生化学分解的可能性。例如，羟基功能化聚合物的分子量可为约100-10,000g/mol，在一些实施例中为约200-2,000g/mol，在一些实施例中为约300-1,200g/mol，在一些实施例中为约400-800g/mol。

为了这一目的，通常可以采用任何羟基功能化的非离子聚合物。例如，在一个实施例中，所述羟基功能化聚合物是聚亚烷基醚。聚亚烷基醚可包括聚亚烷基二醇(如聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇、聚环氧氯丙烷等)、聚氧杂环丁烷、聚苯醚、聚醚酮等。聚亚烷基醚通常主要是具有羟基末端的线性非离子聚合物。尤其适合的是聚乙二醇、聚丙二醇和聚四亚甲基二醇(聚四氢呋喃)，这些是通过将环氧乙烷、环氧丙烷或者四氢呋喃加聚到水上制备出的。聚亚烷基醚可通过二醇或多元醇的缩聚反应制备。二醇组分尤其可选自饱和或不饱和、支链或非支链的脂肪族二羟基化合物(包含5-36个碳原子)或芳香族二羟基化合物，如1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、二羟甲基环己烷、双酚a、二聚醇、氢化二聚醇，或甚至是上述二醇的混合物。此外，多元醇也可用于聚合反应，包括例如丙三醇、二聚和聚丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇或山梨醇。

除上文提到的之外，在本发明中还可以使用其它羟基功能化的非离子聚合物。这些聚合物的一些实例包括，例如，乙氧基化烷基酚、乙氧基化或丙氧基化c6-c24脂肪醇、具有以下通式的聚氧乙二醇烷基醚：ch3-(ch2)10-16-(o-c2h4)1-25-oh(例如辛乙二醇单正十二烷基醚和戊乙二醇单十二烷基醚)；具有下列通式的聚氧丙二醇烷基醚：ch3-(ch2)10-16-(o-c3h6)1-25-oh；具有下述通式的辛基酚聚氧乙二醇醚：c8h17-(c6h4)-(o-c2h4)1-25-oh(如triton^tmx-100)；具有下述通式的烷基酚聚氧乙烯乙二醇醚：c9h19-(c6h4)-(o-c2h4)1-25-oh(例如壬苯醇醚-9)；c8-c24脂肪酸的聚乙二醇酯，例如聚乙二醇山梨醇酐烷基酯(如聚氧乙烯(20)-山梨醇酐单月桂酸酯、聚氧乙烯(20)-山梨醇酐单棕榈酸酯、聚氧乙烯(20)-山梨醇酐单硬脂酸酯、聚氧乙烯(20)-山梨醇酐单油酸酯、peg-20甲基葡萄糖二硬脂酸酯、peg-20甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯、peg-80蓖麻油和peg-20蓖麻油、peg-3蓖麻油、peg600二油酸酯和peg-400二油酸酯)和聚氧乙烯甘油烷基酯(如聚氧乙烯-23甘油月桂酸酯和聚氧乙烯-20甘油硬脂酸酯)；c8-c24脂肪酸的聚氧乙烯二醇醚(如聚氧乙烯-10十六醚、聚氧乙烯-10硬脂醇醚、聚氧乙烯-20十六醚、聚氧乙烯-10油醚、聚氧乙烯-20油醚、聚氧乙烯-20异十六烷基醚、聚氧乙烯-15十三烷基醚和聚氧乙烯-6十三烷基醚)；聚乙二醇和聚丙二醇的嵌段共聚物(如泊洛沙姆)等以及它们的混合物。

羟基功能化的非离子聚合物可通过各种不同的方法加入到固体电解质中。例如，在某些实施例中，非离子聚合物可以简单地加入到采用上文所述方法(如原位聚合或预聚合的颗粒分散体)形成的任何导电聚合物层内。在这些实施例中，层中非离子聚合物的浓度可以是从大约1wt.％至大约50wt.％，在一些实施例中，是从大约5wt.％至大约40wt.％，在一些实施例中，是从大约10wt.％至大约30wt.％。

然而，在其它实施例中，可在初始聚合物层形成后涂覆非离子聚合物。在这些实施例中，使用非离子聚合物的技术可以不同。例如，非离子聚合物可以以液体溶液形式通过各种方法涂覆，如浸渍、浸涂、倾倒、滴加、注射、喷涂、展涂、刷涂或打印，例如喷墨打印、丝网印刷或移印。本领域技术人员熟知的溶剂能用于该溶液，如水、醇类或其混合物。非离子聚合物在这些溶液中的浓度通常为溶液的约5wt.％至约95wt.％，在一些实施例中为约10wt.％至约70wt.％，在一些实施例中为约15wt.％至约50wt.％。如果需要，这些溶液可以不含导电聚合物。例如，导电聚合物占溶液的大约2wt.％或更少，在一些实施例中，占大约1wt.％或更少，在一些实施例中，占大约0.5wt.％或更少。

但是，或者，它也可能需要导电聚合物和非离子能聚合物结合使用。例如，在某些实施例中，在阳极体上涂覆“第一”层后，在阳极上涂覆包含导电聚合物(如原位聚合的或预聚合的颗粒)和非离子聚合物的“第二”层。当采用导电聚合物颗粒时，第二聚合物层的导电颗粒如上文所述，但是它们并不一定与第一层可任选采用的那些导电颗粒相同。不管怎样，非离子聚合物在第二层中的浓度通常为约1wt.％至约50wt.％，在一些实施例中为约5wt.％至约40wt.％，在一些实施例中为约10wt.％至约30wt.％。同样，在那些第二层采用非离子聚合物的实施例中，通常第一层也可以最好不含此类非离子聚合物。例如，非离子聚合物构成第一层的大约2wt.％或更少，在一些实施例中，大约1wt.％或更少，在一些实施例中，大约0.5wt.％或更少。一旦涂覆完成，即可对第二层进行干燥和/或清洗。为了达到所需厚度，可以用这种方式形成一个或多个另外的层。通常，由第二聚合物分散体形成的层的总厚度为约0.1μm到约5μm，在一些实施例中，为大约0.1μm到约3μm，在一些实施例中，为大约0.2μm到约1μm。

c.外部聚合物涂层

尽管不是必需的，外部聚合物涂层也可涂覆到阳极体并覆盖固体电解质。外部聚合物涂层通常包含由预聚合导电颗粒分散体形成的一个或多个层，如上所详述的。外部涂层能够进一步渗透到电容器主体的边缘区域，从而增强粘附到电介质，获得机械强固部件，降低等效串联电阻和漏电流。因为它一般是为了改善边缘覆盖度，而不是浸渍阳极体内部，在外部涂层中使用的颗粒的尺寸通常比在任何固体电解质的可选分散体中使用的颗粒的尺寸大。例如，在外部聚合物涂层中使用的颗粒的平均尺寸与在固体电解质任何分散体中使用的颗粒的平均尺寸的比例通常为约1.5至约30，在一些实施例中为约2至约20，在一些实施例中为约5至约15。例如，在外部涂层的分散体中使用的颗粒的平均尺寸可为约50至约500nm，在一些实施例中为约80至约250nm，在一些实施例中为约100至约200nm。

如有需要，外部聚合物涂层中还可以使用交联剂，以增强与固体电解质的粘附度。一般说来，在涂覆外部涂层中所用分散体之前涂覆交联剂。合适的交联剂描述于例如merker等人的美国专利公布2007/0064376中，并包括，例如，胺类(例如，二元胺、三元胺、寡聚胺、多胺等)；多价金属阳离子，例如mg、al、ca、fe、cr、mn、ba、ti、co、ni、cu、ru、ce或zn的盐或化合物、膦化合物、锍化合物等。尤其合适的实例包括，例如，1,4-二氨基环己烷、1,4-双(氨基甲基)环己烷、二乙胺、1,6-己二胺、1,7-庚二胺、1,8-辛二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二胺、1,12-十二烷二胺、n,n-二甲基乙二胺、n,n,n',n'-四甲基乙二胺、n,n,n',n'-四甲基-1,4-丁二胺等，以及它们的混合物。

交联剂通常是以溶液或分散体涂布，溶液或分散体在25℃测定的ph值是从1至10，在一些实施例中，是从2至7，在一些实施例中，是从3至6。可采用酸性化合物来帮助达到所需的ph水平。用于交联剂的溶剂或分散剂的实例包括水或有机溶剂，例如醇、酮、羧酸酯等。交联剂可通过任何已知的方法涂覆到电容器主体，例如旋涂、浸渍、浇涂、滴加、注射、喷涂、气相沉积、溅射、升华、刀涂、刷涂或印刷，如喷墨打印法、丝网印刷法或移印。一旦涂覆完成，可以先将交联剂干燥，再涂覆聚合物分散体。然后，可以重复此工艺，直到达到要求的厚度。包括交联剂和分散体层的整个外部聚合物涂层的总厚度范围可以是，例如，从大约1至大约50μm，在一些实施例中，是从大约2至大约40μm，在一些实施例中，是从大约5至大约20μm。

d.电容器的其它组分

如有需要，电容器还可以包含本领域中已知的其它层。例如，可任选在电介质和固体电解质之间形成一粘附层，如一层由相对绝缘的树脂材料(天然树脂或合成树脂)形成的粘附层。此类材料的比电阻大于约10ω·cm，在一些实施例中，大于约100ω·cm，在一些实施例中，大于约1,000ω·cm，在一些实施例中，大于约1×10⁵ω·cm，在一些实施例中，大于约1×10¹⁰ω·cm。本发明中使用的某些树脂材料包括但不限于聚氨酯、聚苯乙烯、不饱和或饱和脂肪酸酯(例如甘油酯)等。例如，合适的脂肪酸酯包括但不限于月桂酸酯、肉豆蔻酸酯、棕榈酸酯、硬脂酸酯、桐酸酯、油酸酯、亚油酸酯、亚麻酸酯、紫胶桐酸酯、虫胶酸酯等。人们发现，这些脂肪酸酯在用于相对复杂的组合中形成“干性油”(dryingoil)时特别有用，其能使得到的膜迅速聚合形成稳定层。这种干性油可包括甘油单酯、甘油二酯和/或甘油三酯，它们分别具有一个、两个和三个酯化的脂肪酰基的甘油主链。例如，一些合适的干性油包括但不局限于橄榄油、亚麻籽油、蓖麻油、桐油、豆油和虫胶。这些或其它保护性的涂层材料在fife等人的美国专利us6,674,635中有更详细的描述。

如果需要的话，部件还可分别涂覆碳层(如石墨)和银层。例如，银层可作为电容器的可焊接导体、接触层和/或电荷收集器，而碳涂层可以限制银涂层与固体电解质接触。这类涂层可以覆盖部分或整个固体电解质。

ii.外壳

a.封装剂层

为帮助实现所需的机械稳定度，密封剂层通常由热固性树脂形成。这类树脂的实例包括，例如，环氧树脂、聚酰亚胺树脂、三聚氰胺树脂、脲醛树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、聚酯树脂等。环氧树脂还特别适合用于封装剂层。合适的环氧树脂实例包括，例如，缩水甘油醚型环氧树脂，如双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树指、苯酚酚醛型环氧树脂、邻甲酚酚醛型环氧树脂、溴化环氧树脂和联苯型环氧树脂、环脂族环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、甲酚酚醛型环氧树脂、萘型环氧树脂、苯酚芳烷基型环氧树脂、环戊二烯型环氧树脂、杂环环氧树脂等。

若需要，封装剂层中还可使用固化剂来促进固化。采用固化剂时，固化剂一般占封装剂层的大约0.1wt.％至大约20wt.％。固化剂的实例包括，例如，胺类、过氧化物、酐、酚类化合物、硅烷、酸酐化合物及它们的组合。合适的固化剂的具体实例是双氰胺、1-(2氰乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、乙基氰基丙基咪唑、2-甲基咪唑、2-苄基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、2,4-二氰基-6,2-甲基咪唑基-(1)-乙基-s-三嗪和2,4-二氰基-6,2-十一烷基咪唑基-(1)-乙基-s-三嗪、咪唑盐(例如1-氰乙基-2-十一烷基咪唑偏苯三酸盐、2-甲基咪唑异氰尿酸酯、2-乙基-4-甲基咪唑四苯基硼酸盐和2-乙基-1,4-二甲基咪唑四苯基硼酸盐等。其它有用的固化剂包括膦化合物，例如三丁基膦、三苯基膦、三(二甲氧基苯基)膦、三(羟丙基)膦和三(氰乙基)膦；磷盐，例如四苯基鏻-四苯基硼酸盐、甲基三丁基鏻-四苯基硼酸盐和甲基三氰乙基鏻四苯硼酸盐)；胺类，例如2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚、苄基甲胺、四甲基丁基胍、n-甲基哌嗪和2-二甲基氨基-1-吡咯啉；铵盐，如三乙基铵四苯基硼酸盐；二氮杂双环化合物，例如1,5-二氮杂双环[5,4,0]-7-十一碳烯、1,5-二氮杂双环[4,3,0],5-壬烯和1,4-二氮杂双环[2,2,2]-辛烷；二氮杂双环化合物的盐，例如四苯基硼酸盐、酚盐、苯酚酚醛盐和2-乙基己酸盐；等等。

还可采用其它添加剂，例如光引发剂、粘度调节剂、悬浮助剂、色素、应力减少剂、非导电填料、稳定剂等。合适的光引发剂可包括，例如，苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻正丙醚、苯偶姻异丙醚、2,2-二羟基-2-苯基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、二苯甲酮、4,4-双二烷基氨基二苯甲酮、4-而甲氨基苯甲酸、烷基-4-而甲氨基苯甲酸、2-乙基蒽醌、咕吨酮、噻吨酮、2-氯噻吨酮等。类似地，非导电填料可包括无机氧化物颗粒，例如二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化铁、氧化铜、沸石、硅酸盐、粘土(例如蒙脱石粘土)等，以及它们的复合物(例如氧化铝涂覆的二氧化硅颗粒)和混合物。在某些实施例中，包含硅原子的填料，例如二氧化硅和/或硅酸盐，尤其适合增强隔湿层结合到封装剂层的能力，例如通过硅-氧键。采用时，这些填料可例如占封装剂层的大约20wt.％至大约95wt.％，在一些实施例中，占大约50wt.％至大约85wt.％。

b.隔湿层

如上文所述，隔湿层一般是由疏水性材料形成。特别适合的疏水性材料是低表面能合成橡胶，如氟聚合物、硅酮等。氟聚合物，例如，可包含部分或所有氢原子被氟原子取代的烃骨架聚合物。该骨架聚合物通常是聚烯烃，并由氟取代不饱和烯烃单体形成。氟聚合物可以是这样的氟取代单体均聚物或氟取代单体共聚物或氟取代单体和非氟取代单体混合物的共聚物。与氟原子一起，氟聚合物还可以被其它卤原子，如氯原子和溴原子，取代。适合本发明形成氟聚合物的代表性单体有四氟乙烯(“tfe”)、二氟乙烯(“vf2”)、六氟丙烯(“hfp”)、三氟氯乙烯(“ctfe”)、全氟乙基乙烯基醚(“peve”)、全氟甲基乙烯基醚(“pmve”)、全氟丙基乙烯基醚(“ppve”)等及它们的混合物。合适的氟聚合物的具体实例包括聚四氟乙烯(“ptfe”)、全氟烷基乙烯基醚(“pve”)、聚(四氟乙烯-共-全氟烷基乙烯基醚)(“pfa”)、氟化乙丙共聚物(“fep”)、乙烯-四氟乙烯共聚物(“etfe”)、聚二氟乙烯(“pvdf”)、聚三氟氯乙烯(“pctfe”)和tfe与vf2和/或hfp的共聚物等，以及它们的混合物。

硅酮合成橡胶也适合用于本发明的隔湿层。这些合成橡胶通常衍生自聚有机硅氧烷，例如具有以下通式的那些：

其中，

x是大于1的整数；以及

r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7和r8独立地为通常包含1至大约20个碳原子的单价基团，例如烷基(如甲基、乙基、丙基、戊基、辛基、十一烷基、十八烷基等)；烷氧基(例如，甲氧基、乙氧基、丙氧基等)；羧甲基(carboxyalkylgroups)(例如，乙酰基)；环烷基(例如，环己基)；烯基(例如，乙烯基、烯丙基、丁烯基、己烯基等)；芳基(例如，苯基、二甲苯基、苄基、2-苯乙基等)；和卤代烃基(例如，3,3,3-三氟丙基、3-氯丙基、二氯苯基等)。这种聚有机硅氧烷的实例可包括，例如，聚二甲基硅氧烷(“pdms”)、聚甲基氢硅氧烷、二甲基二苯基聚硅氧烷、二甲基/甲基苯基聚硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、甲基苯基/二甲基硅氧烷、乙烯基二甲基终端的聚二甲基硅氧烷、乙烯基甲基/二甲基聚硅氧烷、乙烯基二甲基终端的乙烯基甲基/二甲基聚硅氧烷、二乙烯基甲基终端的聚二甲基硅氧烷、乙烯基苯基甲基终端的聚二甲基硅氧烷、二甲基氢终端的聚二甲基硅氧烷、甲基氢/二甲基聚硅氧烷、甲基氢终端的甲基辛基聚硅氧烷、甲基氢/苯基甲基聚硅氧烷、氟改性聚硅氧烷等。为形成合成橡胶，可使用任何已知的技术使聚有机硅氧烷交联，比如催化固化(例如，铂催化剂)、室温硫化、湿气固化等。交联剂可采用例如具有si-or公式的烷氧基硅烷，其中r为h、烷基(例如，甲基)、烃基、羧甲基(例如，乙酰基)等。

在某些实施例中，可采用氟改性硅酮合成橡胶。这种合成橡胶通常包含直接或通过亚烃基结合到硅原子上的一个或多个氟化烃基。特别合适的氟化烃基是由以下通式表示的全氟亚烷基：

cpf2p+1cqh2q

其中，

p是1-12的整数，在一些实施例中，是2-10的整数，以及

q是0-8的整数，在一些实施例中，是2或3，其中p+q通常是1-12。具体实例可包括，例如，cf3-c2h4-、c4f9-c2h4-、c6f13-c2h4-、c8f17-c2h4-、c8f17-c3h6-、cf3-、c3f7-、c4f9-、c8f17-、c6f13等。例如，一种合适的氟改性硅酮合成橡胶可衍生自三氟丙基改性的聚硅氧烷，例如三氟丙基硅氧烷改性的二甲基聚硅氧烷。氟改性的硅氧烷可包括大约5摩尔％至大约95摩尔％的氟基，在一些实施例中，包括大约40摩尔％至大约60摩尔％的氟基，例如三氟丙基硅氧烷单元。

除了低表面能合成橡胶以外，隔湿层中还可采用其它添加剂，例如光引发剂、粘度调节剂、悬浮助剂、色素、应力减小剂、非导电填料(例如，粘土、二氧化硅、氧化铝等)、稳定剂等。采用时，这类添加剂通常占隔湿层的大约0.1wt.％至大约20wt.％。

ⅲ.端子

电容器组件还可包含与电容器元件的阳极电连接(例如通过阳极引线)的阳极端子和与电容器元件的固体电解质电连接的阴极端子。可以采用任何导电材料来形成这些端子，如导电金属(如铜、镍、银、镍、锌、锡、钯、铅、铜、铝、钼、钛、铁、锆、镁及它们的合金)。尤其适合的导电金属包括，例如，铜、铜合金(例如铜-锆、铜-镁、铜-锌或铜-铁)、镍及镍合金(如镍-铁)。通常选择端子的厚度，以最大限度减少电容器的厚度。例如，端子的厚度从大约0.05到大约1毫米，在一些实施例中，从大约0.05到大约0.5毫米，以及从大约0.07到大约0.2毫米。一种示例性导电材料是wieland(德国)提供的铜-铁合金金属板。若需要，如本领域已知的，各端子的表面可以电镀有镍、银、金、锡等，以便保证成品部件可以安装在电路板上。在一个具体实施例中，端子的两个表面分别镀有亮镍和亮银，而安装表面也镀有锡焊层。

参考图1，图中画出了电容器组件30的一个实施例，其包括与电容器元件33电连接的阳极端子62和阴极端子72。电容器元件33具有上表面37、下表面39、前表面36和后表面38。虽然可以与电容器元件33的任意表面电连接，图示实施例中的阴极端子72与下表面39和后表面38电连接。更具体地说，阴极端子72包括第一部件73，其与第二部件74基本垂直。第一部件73与电容器元件33的下表面39电连接并基本与其平行。第二部件74与电容器元件33的后表面38电连接并基本与其平行。尽管描述为一个整体，但是，应该理解，这些部分也可为独立部件，它们可直接或者通过其它导电元件(例如金属)连接在一起。

同样，阳极端子62包括第一部件63，其与第二部件64基本垂直。第一部件63与电容器元件33的下表面39电连接并基本与其平行。如果需要，第二部件64可包括支撑阳极引线16的区域(例如，u-形区域)。

这些端子可以采用本领域熟悉的任何技术与电容器元件连接。例如，在一个实施例中，可以提供一限定阴极端子72和阳极端子62的引线框架。为了将电解电容器元件33与引线框架连接，一开始可在阴极端子72的表面涂覆导电粘合剂71。导电粘合剂71可包括，例如，包含在树脂组合物中的导电金属颗粒。金属颗粒可以是银、铜、金、铂、镍、锌、铋等。树脂组合物可包括热固性树脂(例如，环氧树脂)、固化剂(例如，酸酐)和偶联剂(例如，硅烷偶联剂)。合适的导电粘合剂在osako等人的美国专利申请公布2006/0038304中有描述。可以采用任何方法将导电粘合剂涂覆到阴极端子72上。例如，可以采用印刷技术，因为这种技术具有切实可行、节约成本的好处。

通常可以采用各种方法将这些端子与电容器连接。例如，在一个实施例中，将阳极端子62的第二部件64与阴极端子72的第二部件74一开始向上弯到图1所示位置。然后，将电容器元件33放到阴极端子72上，使其下表面39与粘合剂接触，并通过上部u-形区域51接收阳极引线16。若需要，可以在电容器元件33的下表面39和阳极端子62的第一部件63之间放置绝缘材料(未显示)，如塑料垫或塑胶带，以使阳极端子和阴极端子电绝缘。

然后，使用任何本领域已知的技术将阳极引线16电连接到阳极端子，例如机械焊接、激光焊接、导电粘合剂等。例如，可使用激光将阳极引线16焊接到阳极端子62上。激光通常包含谐振器，谐振器包括通过受激发射能够释放光子的激光介质和能够激发激光介质元素的能源。一种合适的激光类型是：激光介质由铝和钇石榴石(yag)组成，并掺杂钕(nd)。该激发粒子是钕离子nd³⁺。该能源可为激光介质提供连续能量以发射连续激光束，或者能够释放能量以发射脉冲激光束。在阳极引线16与阳极端子62电连接后，接着可以固化导电粘合剂。例如，可采用热压法施加热量和压力，以确保电解电容器元件33通过粘合剂充分地粘附到阴极端子72上。

一旦连接后，可接着将电容器元件33置于外壳28内，使得阳极端子62和阴极端子72的至少一部分保持暴露，用于安装到电路板上。如图所示，外壳28包括封装剂层130和覆盖封装剂层130的隔湿层132。在所描绘的实施例中，隔湿层132覆盖封装剂层130的整个表面。但是，应理解，这无论如何不是必须的。例如，隔湿层132可仅覆盖表面的一部分，例如覆盖封装剂层130表面的大约20％至大约99％，在一些实施例中，覆盖大约40％至大约95％，在一些实施例中，覆盖大约60％至大约90％。在一个实施例中，例如，可以除去图1中描绘的作为隔湿层一部分的元件132a。无论在何种程度上覆盖，本发明人发现，隔湿层采用较小的厚度时仍然可以获得想要的抗潮湿性。除其它优点以外，这可最小化成本，并限制材料对整体电容器组件的性能产生不良影响的程度。例如，全部或至少一部分隔湿层的厚度可以是从大约5纳米到大约5微米，在一些实施例中从大约20纳米到大约2微米，在一些实施例中从大约50纳米到大约1微米。封装剂层的厚度根据电容器组件要求的尺寸而不同。例如，合适的外壳尺寸包括，例如，“a”、“b”、“c”、“d”、“e”、“f”、“g”、“h”、“j”、“k”、“l”、“m”、“n”、“p”、“r”、“s”、“t”、“v”、“w”、“y”、“x”或“z”(来自avx公司的名称)。

通常可采用任何技术来施加封装剂和隔湿层。在一个实施例中，例如，电容器元件可置于模具内，然后填充热固性树脂并固化，以形成封装剂层。然后，可使用已知的技术施加隔湿层，例如涂覆、浸取、挤压、喷洒等。

作为本发明的结果，电容器组件暴露在高湿度水平中(相对湿度85％或以上)时，可表现出优异的电气性能。例如，在工作频率100khz下测试，电容器组件的等效串联电阻(“esr”)小于大约50欧姆，在一些实施例中小于大约25欧姆，在一些实施例中从大约0.01至大约10欧姆，在一些实施例中从大约0.05至大约5欧姆。此外，漏电流通常指的是从一个导体通过绝缘体流向邻近导体的电流，它可以维持在相对较低的水平。例如，本发明电容器的归一化漏电流的数值，在一些实施例中低于大约1μa/μf*v，在一些实施例中，低于大约0.5μa/μf*v，在一些实施例中，低于约0.1μa/μf*v，其中μa是微安，μf*v是电容和额定电压的乘积。甚至在较长时间的高温老化后，以上esr和归一化漏电流仍然能够保持。例如，在温度从大约50℃到大约250℃，在一些实施例中，从大约70℃到大约200℃,在一些实施例中，从大约80℃到大约150℃(如85℃)以及相对湿度水平为85％或以上时，这些数值可保持大约100小时或更长，在一些实施例中，可保持从大约300小时到大约3000小时，在一些实施例中，可保持从大约400小时到大约2500小时(如500小时、600小时、700小时、800小时、900小时、1000小时、1100小时、1200小时或2000小时)。

通过下述实例可以更好地理解本发明。

测试程序

电容

电容可以采用带kelvin引线的keithley3330精密lcz测试仪，在直流偏压2.2伏特、正弦信号峰–峰值0.5伏特时进行测定。工作频率可采用120hz，温度可采用23℃±2℃。

等效串联电阻(esr)

等效串联电阻可以采用带kelvin引线的keithley3330精密lcz测试仪，在直流偏压2.2伏特、峰–峰正弦信号0.5伏特时进行测定。工作频率可采用100khz，温度可采用23℃±2℃。

湿度测试

湿度测试可在温度85℃、85％相对湿度和额定电压下进行(25个部件)。在120、250、500和1000小时后记录电容和esr，然后与0时的初始测量进行对比。

实施例1

使用70,000μfv/g钽粉形成阳极样品。每个阳极样品嵌一根钽线，在1280℃烧结，并压制到密度为6.8g/cm³。所得丸粒的尺寸为1.80×1.20×2.40mm。在电导率为8.6ms的水/磷酸电解质中，在85℃的温度下，将丸粒阳极氧化到14.4v，以形成介电层。在电导率为2.0ms的水/硼酸/四硼酸二钠中，在30℃的温度下，将丸粒再次阳极氧化25秒到60v，以在外部形成更厚的氧化层。将钽阳极浸入导电聚合物涂层甲苯磺酸铁(iii)(clevios^tmc,h.c.starck)的丁醇溶液中5分钟，然后浸入3，4-乙烯基二氧噻吩(clevios^tmm,h.c.starck)中1分钟，形成导电聚合物涂层。聚合45分钟后，在电介质表面形成一聚(3,4-乙烯基二氧噻吩)薄层。在甲醇中清洗部件，清除反应副产物，在液体电解质中进行阳极氧化，并重新在甲醇中清洗。重复聚合循环10次。然后，将部件浸入到石墨分散体中，并干燥。最后，将部件浸入银分散体中，然后封装在含有二氧化硅填料的树脂内。采用这种方式制造多个(500)150μf/6.3v电容器部件。

实施例2

按照实施例1中描述的方式形成电容器，除了将成品部件在溶于十四碳氟正己烷溶剂(sigma-aldrich)的0.2wt.％1h,1h,2h,2h-全氟辛基三乙氧基硅烷(sigma-aldrich)中浸泡一(1)分钟。然后，将部件在潮湿环境(65℃/85％相对湿度)中放一(1)小时。采用这种方式制造多个(500)150μf/6.3v电容器部件。

实施例3

按照实施例1中描述的方式形成电容器，除了将成品部件在溶于十四碳氟正己烷溶剂(sigma-aldrich)的1.0wt.％1h,1h,2h,2h-全氟辛基三乙氧基硅烷(sigma-aldrich)中浸泡一(1)分钟。然后，将部件在潮湿环境(65℃/85％相对湿度)中放一(1)小时。采用这种方式制造多个(500)150μf/6.3v电容器部件。

然后，在如上所述的湿度下测试样品的电容和esr。中位数结果在下表1中给出。

表1：湿度测试过程中的电气性能

如所显示的，在湿度测试过程中，包含隔湿层的部件(实例2和3)比没有隔湿层(实例1)的部件表现出esr和电容的较小改变。

在不偏离本发明的精神和范围下，本领域技术人员可实施本发明的这些和其它的变形或替换。另外，应该理解的是，各个实施例的各方面可在整体上或部分相互替换。并且，本领域技术人员应该明白，上文仅以实例的方式对本发明进行具体说明，其不用于对本发明进行限制，本发明将在权利要求书中做进一步说明。