CN104658758A - 一种扁平式铝电解电容器及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种扁平式铝电解电容器及其制造方法。本发明公开了一种扁平式铝电解电容器，包括有芯包、包覆芯包的封装金属外壳、密封封装金属外壳的金属封装盖板；其中，所述芯包为扁平状，芯包包括有电解纸、负极电子铝箔、正极电子箔叠层，芯包最里层以及负极电子铝箔与正极电子箔叠层之间分别设置有电解纸层；电解纸和负极电子铝箔叠层卷绕到一定的厚度扁平状后，将正极箔片加入继续卷绕成扁平状，直至正极箔片定量开料长度全部包入电解纸与负极复合层中；其中，所述一定的厚度即是材料复合卷绕后折弯直径与封装金属外壳壁厚之和。本发明扁平式铝电解电容器实现了轻薄短小的扁平电容器设计，为电子产品朝轻薄化设计趋势提供便利。
Description
技术领域
本发明属于电子元器件技术领域，涉及一种扁平式铝电解电容器及其制造方法。
背景技术
电容器的基本作用就是充电与放电，此基本的充放电作用，衍生出来许多的电路现象，使得电容器可以用在许多不同的场合，例如，在电动马达中，可用电容器来产生相位移动，在照相闪光灯中，可用电容器来产生能量的瞬间放电；而在电子电路中，电容器也有许多不同的用途，例如，旁路电容器实际上可作为平滑滤波电容器，也可作为整流器，然而，电容器这许多的不同用途，充放电的基本作用则为一致。
电容器依其功能大体上可分为电解电容与非电解电容。其中，以铝质电解电容器为最常见，而铝电解电容器中多数卷绕型电解电容器利用卷绕方式成型，故其成品整体体积较大，尤其是厚度方面无法达到轻薄短小的需求。如图1 所示的铝电解电容器，其为圆柱状结构体，体积较大，无法应用于厚度较薄或空间较小的电子部品中。
故，针对上述现有技术存在的缺陷，实有必要进行研究，提供一种轻薄短小的扁平电容器，以适应电子产品朝轻薄化发展的趋势。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种扁平式铝电解电容器，以适应电子产品朝轻薄化发展的趋势。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种扁平式铝电解电容器，包括有芯包、包覆芯包的封装金属外壳、密封封装金属外壳的金属封装盖板；其中，所述芯包为扁平状，芯包包括有电解纸、负极电子铝箔、正极电子箔叠层，芯包最里层以及负极电子铝箔与正极电子箔叠层之间分别设置有电解纸层；电解纸和负极电子铝箔叠层卷绕到一定的厚度扁平状后，将正极箔片加入继续卷绕成扁平状，直至正极箔片定量开料长度全部包入电解纸与负极复合层中；其中，所述一定的厚度即是材料复合卷绕后折弯直径与封装金属外壳壁厚之和。
进一步地，所述封装金属外壳为单面开口的扁平状容器，其材质为金属。
进一步地，所述封装金属外壳安装面的两端分别设置有固定耳片，使用时通过该两固定耳片将电容器固定到电路板上。
进一步地，所述金属封装盖板为金属长条槽状设计，盖板壁设置有两个孔洞，其中一个孔用来安装弹态硅胶泄压阀，而另一个孔用来固定正极引出端子。
本发明另一技术方案为：
一种扁平式铝电解电容器的制造方法，包括如下步骤：
在两片平行扁平钢板中间插入裁切好宽度的电解纸、负极电子铝箔叠层；先将电解纸、负极电子铝箔叠层预先卷绕叠层一定的厚度，这个厚度必须达到正极电子箔片的折弯直径，然后再将正极箔片送料一同卷绕，重复N次转动之后，分别裁断，抽出两片平行扁平钢板落料，得到叠层卷绕结构的扁平芯包；
将制作好的扁平芯包放置于特殊容器，加压加热注入电解液若干时间后，电解液注入充分，取出芯包，将芯包上的引出电极拉直；
将引出电极与条形槽金属封装盖板对应电极端子用熔融焊接方式连接，再将连接好的芯包与盖板组件通过整形工艺，叠压成型装入封装金属外壳中；其中，金属封装盖板侧壁与封装金属外壳内壁紧密贴合，再次通过连续熔融焊接方式将两者融为一体，完成封装。
进一步地，在将连接好的芯包与金属封装盖板组件通过整形工艺，叠压成型装入外壳之前，还包括设计封装金属外壳的步骤；其中，所述封装金属外壳为单面开口的扁平状容器，其材质为金属。
进一步地，所述金属封装盖板设计为金属长条槽状，盖板壁设置有两个孔洞，其中一个孔用来安装弹态硅胶泄压阀，而另一个孔用来固定正极引出端子。
相较于现有技术，本发明扁平式铝电解电容器实现了 轻薄短小的扁平电容器设计，可适应电子产品朝轻薄化发展的趋势。
附图说明
图1为现有技术图示。
图２为本发明扁平式铝电解电容器的俯视图。
图３为本发明扁平式铝电解电容器立体图。
图４为本发明扁平式铝电解电容器的芯包图示。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参照图2-图4所示，本发明扁平式铝电解电容器100包括有芯包200、包覆芯包的封装金属外壳10、密封封装金属外壳10的金属封装盖板11；其中，所述芯包200为扁平状，芯包200包括有电解纸、负极电子铝箔、正极电子箔叠层，芯包最里层以及负极电子铝箔与正极电子箔叠层之间分别设置有电解纸层；作为本发明一实施例，电解纸、负极电子铝箔、正极电子箔叠层的设置顺序依次为电解纸、负极电子铝箔、电解纸、正极电子箔叠层。在另一实施例中，先将电解纸和负极电子铝箔叠层卷绕一定的厚度扁平状后，将正极箔片加入继续卷绕成扁平状，直至正极箔片定量开料长度全部包入电解纸与负极复合层中；其中，所述一定的厚度即是材料复合卷绕后折弯直径与封装金属外壳壁厚之和。所述封装金属外壳10为单面开口的扁平状容器，其材质为金属；具体地，所述封装金属外壳10可以是铝制、不锈钢或者合金制。其中，封装金属外壳10安装面的两端分别设置有固定耳片12，使用时通过该两固定耳片12将电容器100固定到电路板上。本发明实施例中，所述封装金属外壳呈矩形主体设计，电容主体的菱角处采用圆角设置，封装金属外壳内壁设置有条状防暴槽。
金属封装盖板为金属长条槽状设计，盖板壁设置有两个孔洞，其中一个孔用来安装弹态硅胶泄压阀，而另一个孔用来固定正极引出端子，正极端子与金属盖板圆孔之间采用弹性绝缘子绝缘，导线与正极端子通过熔接方式，连接在一起；另一引出导线则可以在电容主体任意位置焊接，并具有一定的耐拉扯脱落能力；盖板与电容封装金属外壳采用全密封焊接。
本发明另一实施例为一种扁平式铝电解电容器的制造方法，包括如下步骤：
制作芯包，在两片平行扁平钢板中间插入裁切好宽度的（电解纸---负极电子铝箔---电解纸----正极电子箔叠层），两片平行扁平钢板一端固定在伺服马达的转轴上，伺服马达在程序的控制下转动，材料叠层在重复N次转动之后，分别裁断，然后电子胶带捆包，抽出两片平行扁平钢板落料，得到叠层卷绕结构的扁平芯包，这种工艺适合低电压及正极电子箔片材质强度较好时适用。
作为另一实施例，芯包的制作也可采用如下做法：
在两片平行扁平钢板中间插入裁切好宽度的（电解纸---负极电子铝箔叠层）先将这两种材料预先卷绕叠层一定的厚度，这个厚度必须达到正极电子箔片的折弯直径，然后再将正极箔片送料一同卷绕，材料叠层在重复N次转动之后，分别裁断，然后电子胶带捆包，抽出两片平行扁平钢板落料，得到叠层卷绕结构的扁平芯包，这样的工艺，针对较高电压的扁平式电容的安全性，耐纹波特性，寿命特征都有优化作用。
芯包制作好后，将芯包放置于特殊容器，加压加热注入电解液若干时间后，电解液注入充分，取出芯包，将芯包上的引出电极拉直，用无水酒精抹布搽干净引出电极裸露表面，酒精不可污染到注入电解液的芯包，防止爆炸等因素潜伏。待酒精晾干后，将引出电极与条形槽金属封装盖板对应电极端子用熔融焊接方式连接，再将连接好的芯包与盖板组件通过整形工艺，叠压成型装入封装金属外壳中，金属封装盖板侧壁与封装金属外壳内壁紧密贴合，再次通过连续熔融焊接方式将两者融为一体，做到焊罐结构，完成封装工艺；接下来进行赋予能量老化工艺，老化完成冷却后，用圆头探针从侧面掀开防暴阀，将内部产生的多余气体排出，并迅速抽出探针，恢复原貌；然后将电容器脱脂处理，表面干燥处理，然后将盖板槽内用环氧树脂填充包封处理，再将环氧树脂固化烘干，最后测试包装。
其中，在将连接好的芯包与金属封装盖板组件通过整形工艺，叠压成型装入外壳之前，还包括设计封装金属外壳的步骤；其中，所述封装金属外壳为单面开口的扁平状容器，其材质为金属；具体地，所述封装金属外壳可以是铝制、不锈钢或者合金制。在封装金属外壳安装面的两端设置有固定耳片，使用时通过该两固定耳片将电容器固定到电路板上。本发明实施例中，所述封装金属外壳呈矩形主体设计，电容主体的菱角处采用圆角设置，封装金属外壳内壁设置有条状防暴槽。
设计金属封装盖板时，将金属封装盖板设计为金属长条槽状，盖板壁设置有两个孔洞，其中一个孔用来安装弹态硅胶泄压阀，而另一个孔用来固定正极引出端子，正极端子与金属盖板圆孔之间采用弹性绝缘子绝缘，导线与正极端子通过熔接方式，连接在一起；另一引出导线则可以在电容主体任意位置焊接，并具有一定的耐拉扯脱落能力；盖板与电容封装金属外壳采用全密封焊接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种扁平式铝电解电容器，包括有芯包、包覆芯包的封装金属外壳、密封封装金属外壳的金属金属封装盖板；其特征在于：所述芯包为扁平状，芯包包括有电解纸、负极电子铝箔、正极电子箔叠层，芯包最里层以及负极电子铝箔与正极电子箔叠层之间分别设置有电解纸层；电解纸和负极电子铝箔叠层卷绕到一定的厚度扁平状后，将正极箔片加入继续卷绕成扁平状，直至正极箔片定量开料长度全部包入电解纸与负极复合层中；其中，所述一定的厚度即是材料复合卷绕后折弯直径与封装金属外壳壁厚之和。
2.如权利要求1所述的扁平式铝电解电容器，其特征在于：所述封装金属外壳为单面开口的扁平状容器，其材质为金属。
3.如权利要求2所述的扁平式铝电解电容器，其特征在于：所述封装金属外壳安装面的两端分别设置有固定耳片，使用时通过该两固定耳片将电容器固定到电路板上。
4.如权利要求3所述的扁平式铝电解电容器，其特征在于：所述金属封装盖板为金属长条槽状设计，盖板壁设置有两个孔洞，其中一个孔用来安装弹态硅胶泄压阀，而另一个孔用来固定正极引出端子。
5.一种扁平式铝电解电容器的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
在两片平行扁平钢板中间插入裁切好宽度的电解纸、负极电子铝箔叠层；先将电解纸、负极电子铝箔叠层预先卷绕叠层一定的厚度，这个厚度必须达到正极电子箔片的折弯直径，然后再将正极箔片送料一同卷绕，重复N次转动之后，分别裁断，抽出两片平行扁平钢板落料，得到叠层卷绕结构的扁平芯包；
将制作好的扁平芯包放置于特殊容器，加压加热注入电解液若干时间后，电解液注入充分，取出芯包，将芯包上的引出电极拉直；
将引出电极与条形槽金属封装盖板对应电极端子用熔融焊接方式连接，再将连接好的芯包与盖板组件通过整形工艺，叠压成型装入封装金属外壳中；其中，金属封装盖板侧壁与封装金属外壳内壁紧密贴合，再次通过连续熔融焊接方式将两者融为一体，完成封装。
6.如权利要求5所述的扁平式铝电解电容器的制造方法，其特征在于：在将连接好的芯包与金属封装盖板组件通过整形工艺，叠压成型装入外壳之前，还包括设计封装金属外壳的步骤；其中，所述封装金属外壳为单面开口的扁平状容器，其材质为金属。
7.如权利要求6所述的扁平式铝电解电容器的制造方法，其特征在于：所述金属封装盖板设计为金属长条槽状，盖板壁设置有两个孔洞，其中一个孔用来安装弹态硅胶泄压阀，而另一个孔用来固定正极引出端子。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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