專利名稱：一種固體電解質(zhì)鋁電解電容器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電解電容器的制造方法，具體的說(shuō)，涉及一種固體電解質(zhì)鋁電解電容器及其制造方法。
背景技術(shù)：
固體電解電容器相比較普通的液體電解電容器，其電性能很突出，具有低等效串聯(lián)電阻(ESR)，高耐紋波電流，使用壽命長(zhǎng)，性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。隨著電子產(chǎn)品的不斷升級(jí)換代，其功能及性能的不斷提高，對(duì)電容器的高頻特性要求也越來(lái)越高，人們通過(guò)各種不同途徑降低固體電解電容器的ESR，以滿足電容器的高頻特性。而且，現(xiàn)在固體電解電容器業(yè)界普遍使用銅包鐵導(dǎo)針，或銅線外面鍍上增強(qiáng)可焊性的鍍層，由于錫的熔點(diǎn)較低，故采取碳化的方式有兩種，一種是低溫下進(jìn)行碳化，通常在250°C左右，這樣的碳化工藝，為了保證碳化效果，往往通過(guò)重復(fù)次數(shù)來(lái)得到所需要的碳化效果，這種工藝效率比較低且耗費(fèi)大量的能源，另一種方式是在高溫碳化，通常在 350-450°C進(jìn)行碳化，這樣可以有比較少的次數(shù)得到比較好的碳化效果，但是在碳化過(guò)程中，鍍錫的導(dǎo)錢(qián)錫層全部損壞，產(chǎn)品作成后要重新鍍錫，這種鍍錫增加了產(chǎn)品工序與成本， 同進(jìn)鍍錫過(guò)程也對(duì)產(chǎn)品有不同程序的傷害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供了一種固體電解質(zhì)鋁電解電容器，其避免了高溫碳化時(shí)鍍層的傷害，在制造過(guò)程中可以采用較高溫度的碳化方式，這樣可以減少碳化的時(shí)間與次數(shù)。該種制造方法生產(chǎn)的固體鋁電解電容器，工藝周期縮短，減少碳化的次數(shù)與時(shí)間，節(jié)約了能源，同時(shí)也可以獲得較好的產(chǎn)品一致性，且易獲得較高的產(chǎn)品合格率，質(zhì)
量更好。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種固體電解質(zhì)鋁電解電容器，包括芯包，所述芯包由陽(yáng)極化成鋁箔、陰極箔以及電解紙構(gòu)成，所述芯包連接正負(fù)極端子，所述芯包外部設(shè)置膠蓋和鋁殼，所述正負(fù)極端子外表面鍍有鍍銀層。進(jìn)一步，所述正負(fù)極端子包括鐵芯，所述鐵芯外表面依次鍍有鍍銅層和所述鍍銀層。進(jìn)一步，所述正負(fù)極端子包括銅芯，所述銅芯外表面鍍上所述鍍銀層。進(jìn)一步，膠蓋為耐高溫膠蓋，所述耐高溫膠蓋為硫化的丁基膠材質(zhì)。進(jìn)一步，所述鋁殼的外壁及其內(nèi)壁涂覆絕緣的涂倫材料或PE樹(shù)酯材料，其厚度為 5 μ m-50 μ m,優(yōu)選為 15 μ m_20 μ m。進(jìn)一步，所述陽(yáng)極化成鋁箔、陰極箔之間和電解紙中充滿了導(dǎo)電聚合物電解質(zhì)。一種固體電解質(zhì)鋁電解電容器的制造方法，包括以下步驟，I)在正負(fù)極端子外表面鍍上鍍銀層，正、負(fù)極端子分別連接陽(yáng)極化成鋁箔和陰極箔；2)在陽(yáng)極化成鋁箔和陰極箔之間介入電解紙卷繞成芯包，且陰極箔朝外且包住電解紙，再用高溫膠帶環(huán)繞粘緊固定；2)芯包浸入化成液中進(jìn)行化成修復(fù)處理；3)將芯包放入烘箱中進(jìn)行碳化處理；4)將芯包化成修復(fù)處理；5)并將芯包進(jìn)行干燥處理；6)芯包分別放入單體、氧化劑中進(jìn)行含浸，加熱聚合，7)將膠蓋裝到芯包上，裝入鋁殼，封口，老化處理制成產(chǎn)品。進(jìn)一步，所述化成液為磷酸系化成液、硼酸系化成液或己二酸銨系化成液，化成時(shí)間為5-60分鐘，優(yōu)化10-40分鐘，更優(yōu)化為20-30分鐘。進(jìn)一步，所述碳化處理方法是為放入烘箱中碳化，烘箱的溫度控制在 2000C _650°C之間，優(yōu)化為300°C -500°C，更優(yōu)化為350°C -450°C，烘箱的氣體交換量應(yīng)控制在120-500升/分鐘，優(yōu)化為300-400升/分鐘，更優(yōu)化為340-360升/分鐘，放入烘箱的方式，是直接放入容器中后放入烘箱。進(jìn)一步，所述的化成修復(fù)處理方式為直接夾于夾中，并且?jiàn)A具作為正極，化成液作為負(fù)極，加電即可。進(jìn)一步，所述步驟2所述的固體電解質(zhì)鋁電解電容器的制造方法，所述的干燥處理方式，干燥的溫度為80°C _180°C，更優(yōu)化為100°C _160°C，最優(yōu)化為130°C，干燥的時(shí)間為 20-120分鐘，優(yōu)化時(shí)間為40-80分鐘。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明因?yàn)殡娙莸恼?fù)極端子采用鍍銀代替鍍錫，避免了高溫碳化對(duì)錫的熔化， 因此本制造方法可以有采用比較高的碳化方式，可以在比較短的時(shí)間里得到比較好的碳化效果，大大縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)周期，同時(shí)節(jié)約了能源，降低了成本。通過(guò)本發(fā)明的工藝生產(chǎn)固態(tài)電容，芯包卷取后陰極朝外，減少電解紙的用量，從而減少了電解紙?zhí)蓟笪镔|(zhì)散出后芯包變松，同時(shí)卷完后的芯包外束有聚苯硫醚或聚酰亞氨膠帶等高溫膠帶，這種膠帶耐溫性很好，溫度的膨脹系數(shù)也小，確保了芯包處理后松脫和過(guò)松的現(xiàn)象，確保產(chǎn)品的一致性。同時(shí)由于采用烘箱碳化處理的方式，因?yàn)楹嫦涞臏囟瓤梢钥刂频帽容^均勻，因此可以得到比較好的產(chǎn)品一致性。用這種碳化方式，次數(shù)較小，因此化成時(shí)可不必將其點(diǎn)焊于鐵條上，直接用特制的夾具即可實(shí)現(xiàn)化成之效果，減少的工藝步驟，同時(shí)也節(jié)約了成本。


附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明， 并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制，在附圖中圖I是本發(fā)明的剖面圖； 圖2是本發(fā)明芯包構(gòu)成示意圖；圖3為本發(fā)明端子的截面結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I 立而子；11 鐵心；
12——鍍銅層；
13 鍛銀層； 2——鋁引線；
3——膠蓋； 4——鋁殼；
5——芯包； 51—陽(yáng)極化成鋁箔；
52——陰極箔；53——電解紙；
54——電解質(zhì)。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實(shí)施例I :參閱圖I至圖3，本發(fā)明所述的一種聚合物固體電解質(zhì)鋁電解電容器，規(guī)格為
6.3V820 μ F，生產(chǎn)數(shù)量為5000只，其包括芯包5，芯包5由陽(yáng)極化成鋁箔51、陰極箔52以及電解紙53構(gòu)成，芯包5連接正負(fù)極端子1，芯包外部設(shè)置膠蓋3和鋁殼4，正負(fù)極端子I包括鐵芯11，鐵芯11外表面依次鍍有鍍銅層12和鍍銀層13。其制作的步驟如下I、選取直徑為500 μ m的鐵芯11，鍍上厚為60 μ m鍍銅層12，再鍍上厚度為40 μ m 的鍍銀層13，構(gòu)成線徑為600 μ m正負(fù)極端子1，一端點(diǎn)焊上鋁引線2，鋁引線2的鋁的純度應(yīng)大于99. 95%，優(yōu)選大于99. 97%，通過(guò)釘卷機(jī)將正負(fù)極端子I分別鉚在VF值為12V陽(yáng)極化成鋁箔51和陰極箔52上，中間夾以電解紙53卷繞用釘卷機(jī)卷作成芯包5，電解紙53介于陽(yáng)極化成鋁箔51及陰極箔52之間將兩箔隔離開(kāi)來(lái)，不形成短路，卷繞后陰極箔52包住芯包5 ；2、將卷繞好的芯包5通過(guò)化成機(jī)送到特制的化成夾具中，放入化成液中浸潰10分鐘，化成電壓為6. 3V，化成液為己二酸銨化成液，化成25分鐘，對(duì)陽(yáng)極化成鋁箔51表面的氧化膜層進(jìn)行修復(fù)；3、將芯包5放于不銹鋼制成的容器中，放于溫度為370°C的高溫烘箱中進(jìn)行碳化處理，碳化處理的時(shí)風(fēng)的交換速度為350升/分鐘，保溫25分鐘；4、再將碳化后的芯包5通過(guò)化成機(jī)送到特制的化成夾具中，放入化成液中浸潰10 分鐘，化成電壓為6. 3V，化成液為己二酸銨化成液，化成25分鐘，對(duì)陽(yáng)極化成鋁箔51表面的
氧化膜層進(jìn)行修復(fù)；5、干燥的溫度為80°C _180°C，更優(yōu)化為100°C _160°C，最優(yōu)化為130°C，干燥的時(shí)間為20-120分鐘，優(yōu)化時(shí)間為40-80分鐘；6、將芯包5分別放入氧化劑與單體中進(jìn)行含浸，含浸后進(jìn)行聚合反應(yīng)，將正極箔、 負(fù)極箔之間的空間及電解紙53中形成導(dǎo)電聚合物電解質(zhì)54 ；7、裝上膠蓋3，并裝入鋁殼4中，對(duì)鋁殼4卷邊后封口，與外界環(huán)境隔絕，防止產(chǎn)品吸濕或受污染后性能變壞；8、對(duì)封裝好的產(chǎn)品用6. 3V進(jìn)行老化處理，老化完回復(fù)2小后測(cè)試。表I為上述實(shí)施例在120Hz頻率下的電容量、損耗、在IOOKHz頻率下的ESR的測(cè)定值，施加6. 3V電壓測(cè)量漏電流。測(cè)試結(jié)果如下
權(quán)利要求
1.一種固體電解質(zhì)鋁電解電容器，包括芯包，所述芯包由陽(yáng)極化成鋁箔、陰極箔以及電解紙構(gòu)成，所述芯包連接正負(fù)極端子，所述芯包外部設(shè)置膠蓋和鋁殼，其特征在于，所述正負(fù)極端子外表面鍍有鍍銀層。
2.根據(jù)權(quán)力要求I所述的固體電解質(zhì)鋁電解電容器，其特征在于所述正負(fù)極端子包括鐵芯，所述鐵芯外表面依次鍍有鍍銅層和所述鍍銀層。
3.根據(jù)權(quán)力要求I所述的固體電解質(zhì)鋁電解電容器，其特征在于所述正負(fù)極端子包括銅芯，所述銅芯外表面鍍上所述鍍銀層。
4.根據(jù)權(quán)力要求I所述的固體電解質(zhì)鋁電解電容器，其特征在于所述膠蓋為耐高溫膠蓋，所述耐高溫膠蓋為硫化的丁基膠材質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)力要求I所述的固體電解質(zhì)鋁電解電容器，其特征在于所述鋁殼的外壁及其內(nèi)壁涂覆絕緣的涂倫材料或PE樹(shù)酯材料，其厚度為5 μ m-50 μ m。
6.根據(jù)權(quán)力要求I所述的固體電解質(zhì)鋁電解電容器，其特征在于所述陽(yáng)極化成鋁箔、 陰極箔之間和電解紙中充滿了導(dǎo)電聚合物電解質(zhì)。
7.—種固體電解質(zhì)鋁電解電容器的制造方法，其特征在于包括以下步驟，1)在正、負(fù)極端子外表面鍍上鍍銀層，正、負(fù)極端子分別連接陽(yáng)極化成鋁箔和陰極箔；2)在陽(yáng)極化成鋁箔和陰極箔之間介入電解紙卷繞成芯包，且陰極箔朝外且包住電解紙，再用高溫膠帶環(huán)繞粘緊固定；2)芯包浸入化成液中進(jìn)行化成修復(fù)處理；3)將芯包放入烘箱中進(jìn)行碳化處理；4)將芯包化成修復(fù)處理；5)并將芯包進(jìn)行干燥處理；6)芯包分別放入單體、氧化劑中進(jìn)行含浸，加熱聚合，7)將膠蓋裝到芯包上，裝入鋁殼，封口，老化處理制成產(chǎn)品。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的固體電解質(zhì)鋁電解電容器的制造方法，其特征在于所述化成液為磷酸系化成液、硼酸系化成液或己二酸銨系化成液，化成時(shí)間為5-60分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的固體電解質(zhì)鋁電解電容器的制造方法，其特征在于所述碳化處理方法是為放入烘箱中碳化，烘箱的溫度控制在200°C -650°C之間，烘箱的氣體交換量應(yīng)控制在120-500升/分鐘。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的固體電解質(zhì)鋁電解電容器的制造方法，其特征在于所述的化成修復(fù)處理方式為直接夾于夾中，并且?jiàn)A具作為正極，化成液作為負(fù)極，加電即可。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種固體電解質(zhì)鋁電解電容器，芯包連接正負(fù)極端子，正負(fù)極端子外表面鍍有鍍銀層，制造方法包括以下步驟，1)在正負(fù)極端子外表面鍍上鍍銀層；2)陽(yáng)極化成鋁箔和陰極箔之間介入電解紙卷繞成芯包，且陰極箔朝外且包住電解紙，用高溫膠帶固定；2)芯包浸入化成液進(jìn)行化成修復(fù)；3)將芯包放入烘箱進(jìn)行碳化處理；4)芯包化成修復(fù)處理；5)芯包進(jìn)行干燥處理；6)芯包分別放入單體、氧化劑中進(jìn)行含浸，加熱聚合，7)膠蓋裝到芯包上，裝入鋁殼，封口，老化制成產(chǎn)品，本發(fā)明因?yàn)槎俗硬捎缅冦y代替鍍錫，避免了高溫碳化時(shí)錫的熔化，可以采用溫度較高的碳化方式，可以在較短的時(shí)間里得到較好的碳化效果，節(jié)約能源，降低成本。
文檔編號(hào)H01G9/012GK102610401SQ20121008748
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者劉泳澎, 羅偉, 袁永, 陳國(guó)燕 申請(qǐng)人:肇慶綠寶石電子有限公司