CN101329952B - 改良的卷绕式电解电容器制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种改良的卷绕式电解电容器。其制造简单，操作性强，质量稳定，为此，本发明还提供了所述电容器的制造方法。其包括电解电容器本体与外部封装层，其特征在于：所述外部封装层为两层；所述外部封装层以环氧树脂为主要材料。其制造方法包括以下步骤，电容器本体的制作；电容器本体的封装：封装时，采用对电容器本体加热封装，可以在第一层熔融热固型环氧树脂于电容器表面全部呈熔融状但未硬化之前将电容器本体再度浸至热固型环氧树脂粉末槽中，形成第二层封装层；不对电容器本体加热的方法封装，可在液态环氧树脂胶、硅胶加热完全硬化后将电容器本体加热至约100℃～150℃后浸至热固型环氧树脂粉末槽中，在电容器本体表面形成第二层封装层。
Description
(一)技术领域
本发明涉及固态电解电容器部件制造领域，具体为改良的卷绕式电解电容器制造方法。
传统的卷绕式电解电容器是以经过蚀刻的高纯度金属箔作为阳极膜，其表面是一层经过阳极氧化处理过的薄膜，作为介电质层。在阴极膜与阳极膜之间，设置一层以薄纸或布膜所形成的隔离层，其电解液系为该薄纸或布膜所吸附。而固态电解电容器之隔离层是以各种纤维作为主要材料的不织布或已碳化的隔离纸。如图1所示，其一般制备方法是：首先制作阳极箔1，在阳极箔表面形成电解质氧化膜，阳极箔1一端引出导线2作为阳极；然后制作阴极箔3，阴极箔以金属铝制成，其一端引出导线4作为阴极；在阳极箔1和阴极箔3之间置入隔离层5，将隔离层5与阳极箔1和阴极箔3卷绕起来，形成卷绕型电容器芯子6；在60℃～90℃的温度下，将电容器芯子6放在2～10％的已二酸铵容液中氧化10分钟～30分钟；然后在130℃～280℃的温度下烘烤60分钟～180分钟，使隔离层碳化；经碳化的电容器芯子再以20℃～35℃的温度，常压下浸入含有有机单体和氧化剂的溶液中10分钟～40分钟，取出后在常压下进行聚合，于温度30℃～210℃，时间0.5～6小时，形成高导电性有机聚合物，完成聚合过程后，再洗掉聚合残余物；然后，如第2图所示，将该完成聚合过程之电容器芯子6，装入铝壳2之中，铝壳2的开口部分则以一铝盖7盖覆，然后使用环氧树脂胶、乙丙或乙基橡胶等封口用密封材料8封合，再经温度105℃～145℃，时间0.5～10小时的老化处理，最后经过分选制成。此方法制造的卷绕式固态电解电容器，因使用价格比较昂贵的铝壳作为电容器芯子的保护外壳，而导致其原料成本提高，另铝壳的封装程序比较复杂，难以控制其生产质量。
针对上述问题，本发明提供了一种改良的卷绕式电解电容器制造方法，其制造简单，操作性强，质量稳定。
其技术方案是这样的：
改良的卷绕式固态电解电容器制造方法，其包括以下步骤：电容器本体的制作、电容器本体的封装，其特征在于：封装时，对电容器本体加热至100℃～150℃，然后将高温的电解电容器浸至热固型环氧树脂粉末槽中，利用电容器本体的表面高温使热固型环氧树脂粉末呈熔融状后沾附于电容器本体表面，将电容器本体从粉末槽中取出，持续对电容器本体加热30分钟～120分钟致温度达到100℃～150℃，使沾附于电容器本体表面的热固型环氧树脂粉末全部呈熔融状，硬化后形成封装层；或不对电容器本体加热，直接将电容器本体浸入液态环氧树脂胶、硅胶内，待液态环氧树脂胶、硅胶完全覆盖电容器本体表面，将电容器本体取出，再对液态环氧树脂胶、硅胶加热30分钟～120分钟致温度达到100℃～150℃，使液态环氧树脂胶、硅胶硬化形成封装层；采用对电容器本体加热封装，在第一层熔融热固型环氧树脂于电容器表面全部呈熔融状但未硬化之前将电容器本体再度浸至热固型环氧树脂粉末槽中，利用熔融状热固型环氧树脂沾附粉末槽中的热固型环氧树脂粉末，形成第二层封装层；
或不对电容器本体加热的方法封装，在液态环氧树脂胶、硅胶加热完全硬化后将电容器本体加热至100℃～150℃后浸至热固型环氧树脂粉末槽中，在电容器本体表面形成第二层封装层。
其进一步特征在于：电容器本体的制作：将经过蚀刻的导电金属箔作为阳极膜，阳极膜表面经过阳极氧化处理而形成氧化介电层，阳极膜并引出导线而为阳极；一以未经过蚀刻表面亦未经过阳极氧化处理之金属箔所制成，并引出导线而成为阴极之阴极膜，以及介于阳极膜与阴极膜之间的隔离层，整体卷绕成圆筒状后，浸渍于电解质的溶液中，予以热聚合，使阳极膜与阴极膜之间，形成导电性高分子聚合物电解质层，形成电容器本体。
使用本发明提供的改良的卷绕式电解电容器制造方法，其有益效果是：不需要使用铝壳，降低了生产成本，电容器本体与封装层之间完全贴合增强了气密性、体积小，更能适用于微小产品的应用，其制造方法简单，操作性强。
(四)附图说明
图1为卷绕式固态电解电容器本体结构示意图；
图2为普通铝质卷绕式固态电解电容器外部封装分解图；
图3为本发明构造的改良的卷绕式电解电容器的封装保护结构示意图；
图4为本发明中改良的卷绕式电解电容器的剖视图；
图5为本发明中改良的卷绕式电解电容器的封装保护结构的制备方法示意图。
(五)具体实施方式
见图3、图4，本发明包括电解电容器本体6与外部封装层7，外部封装层7与电解电容器本体6完全贴合并包覆于电解电容器本体6外表面。外部封装层7有二层，也可以是多层。
电解电容器的制做方法：经过蚀刻的导电金属箔作为阳极膜3，阳极膜3表面经过阳极氧化处理而形成氧化介电层，阳极膜并引出导线1而为阳极；一以未经过蚀刻表面亦未经过阳极氧化处理之金属箔所制成，并引出导线而成为阴极2，以及介于阳极膜3与阴极膜4之间的隔离层5，整体卷绕成圆筒状后，浸渍于电解质的溶液中，予以热聚合，使阳极膜3与阴极膜4之间，形成导电性高分子聚合物电解质层，形成电容器本体6。
下面结合实施例描述发明的封装过程：
实施例一：
对电容器本体6加热至约100℃，然后将高温的电解电容器6浸至热固型环氧树脂粉末槽8中(见图5)，利用电容器本体6的表面高温使热固型环氧树脂粉末呈熔融状后沾附于电容器本体6表面，将电容器本体从粉末槽8中取出，持续对电容器本体6加热30分钟分钟致温度达到约100℃，使沾附于电容器本体6表面的热固型环氧树脂粉末全部呈熔融状，硬化后形成封装层7。按照生产要求，如需形成两层或更多封装层时，可以在第一层熔融热固型环氧树脂于电容器表面全部呈熔融状但未硬化之前将电容器本体6再度浸至热固型环氧树脂粉
末槽8中，利用熔融状热固型环氧树脂沾附粉末槽中8的热固型环氧树脂粉末，形成第二层封装层。
实施例二：
对电容器本体6加热至约125℃，然后将高温的电解电容器6浸至热固型环氧树脂粉末槽8中，利用电容器本体6的表面高温使热固型环氧树脂粉末呈熔融状后沾附于电容器本体6表面，将电容器本体从粉末槽8中取出，持续对电容器本体6加热90分钟致温度达到约125℃，使沾附于电容器本体6表面的热固型环氧树脂粉末全部呈熔融状，硬化后形成封装层7。按照生产要求，如需形成两层或更多封装层时，可以在第一层熔融热固型环氧树脂于电容器表面全部呈熔融状但未硬化之前将电容器本体6再度浸至热固型环氧树脂粉末槽8中，利用熔融状热固型环氧树脂沾附粉末槽中8的热固型环氧树脂粉末，形成第二层封装层。
实施例三：
对电容器本体6加热至约150℃，然后将高温的电解电容器6浸至热固型环氧树脂粉末槽8中，利用电容器本体6的表面高温使热固型环氧树脂粉末呈熔融状后沾附于电容器本体6表面，将电容器本体从粉末槽8中取出，持续对电容器本体6加热120分钟致温度达到约150℃，使沾附于电容器本体6表面的热固型环氧树脂粉末全部呈熔融状，硬化后形成封装层7。按照生产要求，如需形成两层或更多封装层时，可以在第一层熔融热固型环氧树脂于电容器表面全部呈熔融状但未硬化之前将电容器本体6再度浸至热固型环氧树脂粉末槽8中，利用熔融状热固型环氧树脂沾附粉末槽中8的热固型环氧树脂粉末，形成第二层封装层。
实施例四：
将电容器本体6浸入液态环氧树脂胶、硅胶内，待液态环氧树脂胶、硅胶完全覆盖电容器本体6表面，将电容器本体6取出，再对表面的液态环氧树脂胶、硅胶加热30分钟致温度达到约100℃，使液态环氧树脂胶、硅胶硬化形成封装层7。按照生产要求，如需形成两层或更多封装层时，将已经形成第一层封装层7的电容器加热至约100℃后浸至热固型环氧树脂粉末槽中8，在电容器本体表面形成第二层封装层。
实施例五：
将电容器本体6浸入液态环氧树脂胶、硅胶内，待液态环氧树脂胶、硅胶完全覆盖电容器本体6表面，将电容器本体6取出，再对表面的液态环氧树脂胶、硅胶加热90分钟致温度达到约125℃，使液态环氧树脂胶、硅胶硬化形成封装层7。按照生产要求，如需形成两层或更多封装层时，将已经形成第一层封装层7的电容器加热至约125℃后浸至热固型环氧树脂粉末槽中8，在电容器本体表面形成第二层封装层。
实施例六：
将电容器本体6浸入液态环氧树脂胶、硅胶内，待液态环氧树脂胶、硅胶完全覆盖电容器本体6表面，将电容器本体6取出，再对表面的液态环氧树脂胶、硅胶加热120分钟致温度达到约150℃，使液态环氧树脂胶、硅胶硬化形成封装层7。按照生产要求，如需形成两层或更多封装层时，将已经形成第一层封装层7的电容器加热至约150℃后浸至热固型环氧树脂粉末槽中8，在电容器本体表面形成第二层封装层。
Claims (2)
1.改良的卷绕式固态电解电容器制造方法，其包括以下步骤：电容器本体的制作、电容器本体的封装，其特征在于：封装时，对电容器本体加热至100℃～150℃，然后将电容器本体浸至热固型环氧树脂粉末槽中，利用电容器本体的表面高温使热固型环氧树脂粉末呈熔融状后沾附于电容器本体表面，将电容器本体从粉末槽中取出，持续对电容器本体加热30分钟～120分钟致温度达到100℃～150℃，使沾附于电容器本体表面的热固型环氧树脂粉末全部呈熔融状，硬化后形成封装层；或不对电容器本体加热，直接将电容器本体浸入液态环氧树脂胶或硅胶内，待液态环氧树脂胶或硅胶完全覆盖电容器本体表面，将电容器本体取出，再对液态环氧树脂胶或硅胶加热30分钟～120分钟致温度达到100℃～150℃，使液态环氧树脂胶或硅胶硬化形成封装层；在采用所述电容器本体加热的方法封装时，在第一层熔融热固型环氧树脂于电容器表面全部呈熔融状但未硬化之前将电容器本体再度浸至热固型环氧树脂粉末槽中，利用熔融状热固型环氧树脂沾附粉末槽中的热固型环氧树脂粉末，形成第二层封装层；在采用所述不对电容器本体加热的方法封装时，在液态环氧树脂胶或硅胶加热完全硬化后将电容器本体加热至100℃～150℃后浸至热固型环氧树脂粉末槽中，在电容器本体表面形成第二层封装层。
2.根据权利要求1所述改良的卷绕式固态电解电容器制造方法，其特征在于：电容器本体的制作：将经过蚀刻的导电金属箔作为阳极膜，阳极膜表面经过阳极氧化处理而形成氧化介电层，阳极膜并引出导线而为阳极；一以未经过蚀刻表面亦未经过阳极氧化处理之金属箔所制成，并引出导线而成为阴极之阴极膜，以及介于阳极膜与阴极膜之间的隔离层，整体卷绕成圆筒状后，浸渍于电解质的溶液中，予以热聚合，使阳极膜与阴极膜之间，形成导电性高分子聚合物电解质层，形成电容器本体。
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