CN101106023A - 一种固体电解电容器的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种固体电解电容器的制造方法，包括(1)在由阀金属制成且表面有氧化膜的阳极箔和阴极箔中间介入电解纸卷绕成芯包；(2)将芯包放入化成液中浸渍10～150分钟，进行修复化成处理；(3)将芯包进行炭化处理，温度260～350℃；(4)将芯包在处理液中含浸0～10min，(5)将芯包用含浸3～60分钟；(6)在含浸处理结束后0～10小时内，进行加热聚合20分钟～10小时；(6)将芯包装入铝壳，老化处理。本发明工艺简单，方便，使固体电解电容器具有优良的高温特性。
Description
技术领域
本发明涉及电容器的制造方法，特别是涉及一种耐回流焊固体电解电容器的制造方法。
背景技术
随着国际上对无铅化的呼声越来越高，许多的原器件供应商采用了其它金属涂层作为原器件的引出线，如银铜线或金铜线，但为了能使电子原器器件能可好的焊接在线路板上，一般会采用提高回流焊温度来增加焊接的可靠性，这就对电子原器件的整体耐热性能提出了更高的要求，但是目前没有一种能适应260℃10秒的回流焊要求固体电解电容器的制造方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能适应260℃10秒回流焊要求的固体电解电容器的制造方法，该方法工艺简单，方便，使固体电解电容器具有优良的高温特性。
本发明的一种固体电解电容器的制造方法，包括下列步骤：
1)在由阀金属制成且表面有氧化膜的阳极箔和阴极箔中间介入电解纸卷绕成芯包；
2)将芯包放入化成液中浸渍，进行修复化成处理；
3)将芯包进行炭化处理，处理温度为260～350℃；
4)将芯包在处理液中含浸0～10min；
5)将芯包用含浸液含浸处理3～60分钟；
6)在含浸处理结束后0～10小时内，进行加热聚合处理20分钟～10小时；
7)将芯包装入铝壳，用橡胶塞封口，并进行老化处理，制成产品。
所述的步骤2中的化成液为磷酸系化成液、硼酸系化成液或己二酸铵系化成液，浸渍化成时间为10～150分钟。
所述的磷酸系化成液是磷酸二氢铵或磷酸氢二铵，所述的硼酸系化成液是硼酸铵或五硼酸铵，所述的己二酸铵系化成液是己二酸铵或己二酸、氨水。
所述的步骤5中的含浸处理采用真空含浸，含浸液是由聚合性单体溶液与氧化剂溶液二部分或为两部分的混合液组成。
所述的聚合性单体含浸液是聚合物单体本身和可挥发性溶剂按1∶0.5～10的质量比混合而成的单体溶液；所述的氧化剂含浸液是氧化物本身和可挥发性溶剂按1∶0.1～2的质量比混合而成的氧化剂溶液。
所述的可挥发性溶剂可选自戊烷等碳氢类、四氢呋喃等醚类、甲酸乙酯等酯类、丙酮等酮类、甲醇等醇类、乙腈等氮化合物。
所述的步骤7中的老化处理为施加1.2倍额定电压，进行130-140℃、100-120分钟老化
所述的步骤3后还包括将炭化处理好的芯包放入处理液中，处理时间为0~10分钟的步骤。
所述的处理液为磷酸脂类化合物、硼酸脂类化合物、磺酸类表面活性剂或硅烷类偶联剂。
阀金属是铝、钽、铌或钛。
聚合物单体是3，4-乙撑二氧噻吩，氧化剂是对甲基苯磺酸铁、对甲基苯磺酸铵、对甲基苯磺酸钠、对甲基苯磺酸。
本发明作为小型大容量的固体电解电容器，使用铝等具有阀金属作用的阳极箔和阴极箔，并在其中介入电解纸，卷绕成电容器芯包，再用工作电解液含浸，装入铝壳，再用橡胶塞进行封口，这样就具有了密封构造，使产品能适应260℃10秒的回流焊要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例和对比例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
一种固体电解电容器的制造方法，依次包括下列步骤：
①在由铝制成的阀且表面有氧化膜的阳极箔和阴极箔中间介入电解纸卷绕成芯包；
②将芯包放入化成液中浸渍，进行修复化成处理，化成液为磷酸二氢铵，浸渍化成时间为10分钟。
③将芯包进行炭化处理，处理温度为280℃；
④将芯包放入处理液中浸渍，进行氧化膜表面处理，处理液为0.5％的磷酸单丁脂；
⑤将化成处理芯包放入由15％EDT的正丁醇溶液和50％的对甲基苯磺酸铁的正丁醇溶液以1∶0.5比例混合而成的含浸液中浸渍处理3分钟；
⑥将经步骤⑤处理的芯包在温度为75℃是下进行加热聚合反应，时间为20分钟，使电容器芯包内发生PEDT聚合反应，形成固体电解质层；
⑦将芯包装入外装壳，开口处装封口胶塞，用传统封口加工的方式进行封装，并施加1.2倍额定电压，进行130℃、120分钟老化得产品。
实施例2
一种固体电解电容器的制造方法，依次包括下列步骤：
①在由铝金属制成的阀且表面有氧化膜的阳极箔和阴极箔中间介入电解纸卷绕成芯包；
②将芯包放入化成液中浸渍，进行修复化成处理，化成液为磷酸氢二铵，浸渍化成时间为150分钟；
③将芯包进行炭化处理，处理温度为350℃；
④将芯包放入处理液中浸渍，进行氧化膜表面处理，处理液为0.5％的磷酸单丁脂；
⑤将化成处理芯包放入由15％EDT的正丁醇溶液和50％的对甲基苯磺酸铁的正丁醇溶液以1∶1比例混合而成的含浸液中浸渍处理20分钟；
⑥将经步骤⑤处理的芯包在温度为25℃是下进行聚合反应，时间为10小时，使电容器芯包内发生PEDT聚合反应，形成固体电解质层；
⑦将芯包装入外装壳，开口处装封口胶塞，用传统封口加工的方式进行封装，并施加1.2倍额定电压，进行130℃、120分钟老化得产品。
实施例3
一种固体电解电容器的制造方法，依次包括下列步骤：
①在由铝金属制成的阀且表面有氧化膜的阳极箔和阴极箔中间介入电解纸卷绕成芯包；
②将芯包放入化成液中浸渍，进行修复化成处理，化成液为硼酸铵，浸渍化成时间为100分钟；
③将芯包进行炭化处理，处理温度为290℃；
④将芯包放入处理液中浸渍，进行氧化膜表面处理，处理液为0.5％的十二烷基苯磺酸钠；
⑤将化成处理芯包放入由15％EDT的正丁醇溶液和50％的对甲基苯磺酸铁的正丁醇溶液以1∶2比例混合而成的含浸液中浸渍处理40分钟；
⑥将经步骤⑤处理的芯包在温度为40℃下进行加热聚合反应，时间为5小时，使电容器芯包内发生PEDT聚合反应，形成固体电解质层；
⑦将芯包装入外装壳，开口处装封口胶塞，用传统封口加工的方式进行封装，并施加1.2倍额定电压，进行130℃、120分钟老化得产品。
对比例1
与实施例1相比，去处实施例1中的步骤4(将芯包放入处理液中浸渍，进行氧化膜表面处理，处理液为0.5％的磷酸单丁脂)，其余和实施例1相同。
表1示出了本发明的固体电容器在120Hz频率下的电容、损耗、在100KHz频率下的(ESR为等效串联电阻的英文缩写)，5只电容器在回流焊前后的特性参数变化，回流焊的条件为217℃预热90秒后，再通过260℃10秒。
| 回流焊前 | 回流焊后 | |||||||
| 电容(μF) | 损耗(100％) | ESR(mΩ) | 漏电流(μA/2分钟) | 电容(μF) | 损耗(100％) | ESR(mΩ) | 漏电流(μA/2分钟) | |
| 实施例1 | 562.3 | 1.10 | 5.0 | 12.3 | 555.2 | 1.50 | 5.1 | 23.5 |
| 565.1 | 1.08 | 4.9 | 15.2 | 550.2 | 1.40 | 5.2 | 33.6 | |
| 560.4 | 1.12 | 5.2 | 6.7 | 555.3 | 1.72 | 5.4 | 58.7 | |
| 560.3 | 1.15 | 4.8 | 12.4 | 558.7 | 1.52 | 5.2 | 93.5 | |
| 564.2 | 1.02 | 5.0 | 8.3 | 550.2 | 1.56 | 5.4 | 23.2 | |
| 实施例2 | 550.3 | 0.89 | 5.5 | 5.4 | 540.2 | 1.42 | 5.6 | 33.2 |
| 555.4 | 0.92 | 5.3 | 10.2 | 552.4 | 1.38 | 5.4 | 23.0 | |
| 548.7 | 0.88 | 5.8 | 5.2 | 533.8 | 1.48 | 6.0 | 32.5 | |
| 552.3 | 0.90 | 5.2 | 3.2 | 542.1 | 1.52 | 5.3 | 43.2 | |
| 560.2 | 0.88 | 5.3 | 4.2 | 552.9 | 1.46 | 5.6 | 23.4 | |
| 实施例3 | 560.2 | 0.98 | 5.2 | 22.5 | 548.5 | 1.32 | 5.3 | 23.0 |
| 556.3 | 0.96 | 5.1 | 12.5 | 550.2 | 1.35 | 5.8 | 18.8 | |
| 568.2 | 0.85 | 5.6 | 6.5 | 553.9 | 1.42 | 6.2 | 12.6 | |
| 561.2 | 0.86 | 5.8 | 10.2 | 552.1 | 1.52 | 6.5 | 23.4 | |
| 566.5 | 0.95 | 4.8 | 3.5 | 557.8 | 1.48 | 4.9 | 33.2 | |
| 对比例1 | 560.2 | 1.10 | 5.1 | 20.1 | 550.2 | 3.20 | 5.5 | 221.0 |
| 561.3 | 0.98 | 5.0 | 12.5 | 542.1 | 5.21 | 5.6 | 215.1 | |
| 558.2 | 0.92 | 4.8 | 4.5 | 555.8 | 7.89 | 6.2 | 336.5 | |
| 560.4 | 0.98 | 4.7 | 3.6 | 554.2 | 6.52 | 5.8 | 125.8 | |
| 565.2 | 0.86 | 4.8 | 14.5 | 544.8 | 4.52 | 6.5 | 254.9 |
从上表可以看出，在加入了处理液后，可有效的改善电容器的损耗和漏电流的耐回流焊性能。
Claims (8)
1.一种固体电解电容器的制造方法，包括下列步骤：
1)在由阀金属制成且表面有氧化膜的阳极箔和由阀金属制成的阴极箔中间介入电解纸卷绕成芯包；
2)将芯包放入化成液中浸渍10～150分钟，进行修复化成处理；
3)将芯包进行炭化处理，温度150～350℃；
4)将芯包在处理液中含浸0～10min；
5)将芯包用含浸3～60分钟；
6)在含浸处理结束后0～10小时内，进行加热聚合20分钟～10小时；
7)将芯包装入铝壳，用橡胶塞封口，并进行老化处理，制成产品。
2.如权利要求1所述的一种固体电解电容器的制造方法，其特征在于：所述步骤2中的化成液为磷酸系化成液、硼酸系化成液或己二酸铵系化成液。
3.如权利要求1或2所述的一种固体电解电容器的制造方法，其特征在于：所述的磷酸系化成液是磷酸二氢铵或磷酸氢二铵，硼酸系化成液是硼酸铵或五硼酸铵，己二酸铵系化成液是己二酸铵、己二酸或氨水。
4.如权利要求1所述的一种固体电解电容器的制造方法，其特征在于：所述的步骤4中的处理液为磷酸脂类化合物、硼酸脂类化合物、磺酸类表面活性剂或硅烷类偶联剂。
5.如权利要求1所述的一种固体电解电容器的制造方法，其特征在于：所述的步骤5中的含浸处理采用真空含浸，含浸液为聚合性单体溶液和氧化剂溶液或它们的混合液组成。
6.如权利要求5所述的一种固体电解电容器的制造方法，其特征在于：所述的聚合性单体含浸液是聚合物单体本身和可挥发性溶剂按1∶0.5～10的质量比混合而成的单体溶液；所述的氧化剂含浸液是氧化物本身和可挥发性溶剂按1∶0.1～2的质量比混合而成的氧化剂溶液。
7.如权利要求5所述的一种固体电解电容器的制造方法，其特征在于：所述的可挥发性溶剂为碳氢类、四氢呋喃等醚类、甲酸乙酯等酯类、丙酮等酮类、甲醇等醇类或乙腈。
8.如权利要求1所述的一种固体电解电容器的制造方法，其特征在于：所述步骤6中的老化处理为施加1.2倍额定电压，进行130-140℃、100-120分钟。
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