CN107731554A - 一种聚合物电容器及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电容器技术领域，公开一种聚合物电容器及其制备方法。聚合物电容器包括基板、封装介质、密封膜层和至少一个电容芯子，所述至少一个电容芯子安装于所述基板的一侧；所述封装介质设置于所述基板上安装有所述至少一个电容芯子的一侧、并包覆所述至少一个电容芯子的外表面；所述密封膜层包覆所述封装介质的外表面、并与所述基板连接形成封闭的封装空间。基板与密封膜层形成的封装空间可增加氧气渗透的路径长度，进一步降低了氧气与电容芯子中的导电聚合物接触的概率，可使导电聚合物不易产生氧化，进而可提高聚合物电容器的使用稳定性。

Description

一种聚合物电容器及其制备方法

技术领域

本申请涉及电容器技术领域，尤其涉及一种聚合物电容器及其制备方法。

背景技术

聚合物电容器是目前常用的一类电容器，其内部以导电聚合物作为电解质，具有稳定性高、寿命长、等效串联电阻低等优点。

常见的聚合物电容器包括具有导电聚合物的电容芯子、与电容芯子连接的引出电极和包覆在电容芯子外部的环氧树脂层，其中环氧树脂层起到对电容芯子的封装作用。但是，环氧树脂对氧气的阻隔能力较差，聚合物电容器外部的氧气会通过环氧树脂层渗透到其内部，导电聚合物在与氧气接触时会产生氧化，尤其是在聚合物电容器的使用环境的温度较高时，会导致导电聚合物的氧化过程进一步加快。

聚合物电容器内的导电聚合物的氧化会导致其电导率降低，进而使聚合物电容器的等效串联电阻增大，降低了聚合物电容器的使用稳定性，同时，在聚合物电容器的等效串联电阻增大时，会提高其所在的电路产生功能异常的概率。

发明内容

本申请提供一种聚合物电容器及其制备方法，用以解决现有技术中的聚合物电容器内的导电聚合物易被氧化，进而导致聚合物电容器的使用稳定性降低的问题。

第一方面，本申请提供了一种聚合物电容器，包括基板、封装介质、密封膜层和至少一个电容芯子，其中：

所述至少一个电容芯子安装于所述基板的一侧；

所述封装介质设置于所述基板上安装有所述至少一个电容芯子的一侧、并包覆所述至少一个电容芯子的外表面；

所述密封膜层包覆所述封装介质的外表面、并与所述基板连接形成封闭的封装空间。

本申请第一方面提供的聚合物电容器中包括密封膜层和基板，电容芯子设置在基板的一侧，封装介质包覆电容芯子的外表面，密封膜层包覆封装介质的外表面并与基板配合形成封闭的封装空间，基板与密封膜层形成的封装空间与封装介质共同起到对电容芯子的封装作用。与现有技术中仅采用环氧树脂进行封装的聚合物电容器相比，本申请提供的聚合物电容器中，基板与密封膜层形成的封装空间可增加氧气渗透的路径长度，进一步降低了氧气与电容芯子中的导电聚合物接触的概率，可使导电聚合物不易产生氧化，进而可提高聚合物电容器的使用稳定性。

在一种可能的设计中，所述密封膜层由金属材料制成。

上述聚合物电容器中，由于金属材料膜层具有较高的氧气阻隔性能，因此在密封膜层由金属材料制成时，可进一步降低氧气从密封膜层进行渗透的概率。

在一种可能的设计中，所述密封膜层的材料为镍、铝、铜、钴中的至少一种；或，

所述密封膜层的材料为镍、铝、铜、钴中的至少两种形成的合金。

上述聚合物电容器中，镍、铝、铜、钴材料、及镍、铝、铜、钴中的至少两种形成的合金材料的氧气阻隔性能较高，可进一步降低氧气从密封膜层进行渗透的概率。

在一种可能的设计中，所述基板朝向所述封装空间的一侧设有连接电极，且所述基板背离所述封装空间的一侧设有引出电极；所述至少一个电容芯子与所述连接电极连接，所述连接电极与所述引出电极连接。

上述聚合物电容器中，通过基板上设置的连接电极和引出电极，可将位于封装空间内的电容芯子的阴极和阳极引出到封装空间外部，以实现电容芯子与外界电路的连接。

在一种可能的设计中，所述基板位于所述封装空间内的区域被所述连接电极在所述基板设有所述引出电极的一侧上的投影和所述引出电极共同覆盖。

上述聚合物电容器中，基板位于所述封装空间内的区域被连接电极在基板设有引出电极的一侧上的投影和引出电极共同覆盖，则氧气在从基板渗透到封装空间内的路径上会受到引出电极与连接电极中的至少一个和基板的阻挡，增加了氧气渗透的路径的长度，进一步降低了氧气与电容芯子中的导电聚合物接触的概率。

在一种可能的设计中，所述连接电极包括与所述至少一个电容芯子的阴极连接的第一连接电极、以及与所述至少一个电容芯子的阳极连接的第二连接电极；所述引出电极包括与所述第一连接电极连接的第一引出电极、以及与所述第二连接电极连接的第二引出电极；所述第一连接电极与所述第二连接电极在所述基板上间隔设置，所述第一引出电极与所述第二引出电极在所述基板上间隔设置；

所述第一连接电极或所述第二连接电极在所述引出电极一侧的投影覆盖所述第一引出电极和所述第二引出电极的至少一部分，且所述第一引出电极或所述第二引出电极在所述连接电极一侧的投影覆盖所述第一连接电极和所述第二连接电极的至少一部分。

上述聚合物电容器中，第一连接电极、第二连接电极和第一引出电极、第二引出电极可实现电容芯子的阴极和阳极与外界电路的连接，且在第一连接电极与第二连接电极在基板上间隔设置、并且第一引出电极与第二引出电极在基板上间隔设置时，第一连接电极或第二连接电极在引出电极一侧的投影覆盖第一引出电极和第二引出电极的至少一部分，或第一引出电极或第二引出电极在连接电极一侧的投影覆盖第一连接电极和第二连接电极的至少一部分，可使引出电极和连接电极在引出电极一侧的投影覆盖基板位于封装空间内的部分，起到进一步降低了氧气与电容芯子中的导电聚合物接触的概率的作用。

在一种可能的设计中，所述连接电极和所述引出电极由铜、银或钯材料制成。

上述聚合物电容器中，连接电极和引出电极由铜、银或钯材料制成，可起到引出封装空间内的电容芯子的阴极和阳极的作用，同时还可起到对氧气的阻隔作用。

在一种可能的设计中，还包括设置于所述封装空间内的引线框架，所述至少一个电容芯子通过所述引线框架与所述连接电极连接。

上述聚合物电容器中，电容芯子通过引线框架与连接电极进行连接，可提高聚合物电容器的制备效率。

在一种可能的设计中，所述引线框架包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部的一端与所述至少一个电容芯子的阴极连接，另一端与所述第一连接电极连接；所述第二连接部的一端与所述至少一个电容芯子的阳极连接，另一端与所述第二连接电极连接。

上述聚合物电容器中，引线框架包括第一连接部和第二连接部，可实现电容芯子的阴极和阳极与连接电极之间的连接。

在一种可能的设计中，在所述电容芯子的数量多于一个时，所述电容芯子在所述引线框架的同一侧层叠设置，或所述电容芯子分别设置于所述引线框架的两侧。

上述聚合物电容器中，在电容芯子的数量多于一个时，电容芯子可通过在引线框架的同一侧层叠设置，或分别设置于引线框架的两侧的方式实现与引线框架的连接。

在一种可能的设计中，所述基板上设有过孔，所述连接电极和所述引出电极通过设置于所述过孔内的导电电极连接。

上述聚合物电容器中，连接电极和引出电极通过基板上的过孔内的导电电极连接，可减小连接电极和引出电极之间的连接路径。

在一种可能的设计中，所述基板为玻璃纤维、陶瓷或玻璃材料制成。

上述聚合物电容器中，基板为玻璃纤维、陶瓷或玻璃材料，可起到将电容芯子固定于封装空间内、并起到阻隔氧气的作用。

在一种可能的设计中，所述封装介质由环氧树脂材料制成。

上述聚合物电容器中，封装介质由环氧树脂材料制成，可起到将电容芯子固定于封装空间内的作用。

在一种可能的设计中，所述电容芯子为导电聚合物铝电解电容芯子，或导电聚合物钽电解电容芯子。

上述聚合物电容器中，电容芯子可为导电聚合物铝电解电容芯子或导电聚合物钽电解电容芯子，导电聚合物铝电解电容芯子和导电聚合物钽电解电容芯子中的导电聚合物与氧气接触的概率均较低，可使导电聚合物不易产生氧化，进而可提高聚合物电容器的使用稳定性。

第二方面，本申请提供了一种聚合物电容器的制备方法，包括：

将至少一个电容芯子安装于基板；

在所述至少一个电容芯子的外表面形成包覆所述至少一个电容芯子的封装介质；

在所述封装介质的外表面形成包覆所述封装介质、并与所述基板连接成封闭的封装空间的密封膜层。

本申请第二方面提供的聚合物电容器的制备方法中，在将电容芯子安装在基板上、并在电容芯子外表面形成封装介质后，通过在封装介质的外表面形成包覆封装介质、并与基板配合形成封装空间，基板与密封膜层形成的封装空间与封装介质共同起到对电容芯子的封装作用。与现有技术中仅采用环氧树脂进行封装的聚合物电容器相比，本申请提供的聚合物电容器的制备方法中，基板与密封膜层形成的封装空间可增加氧气渗透的路径长度，进一步降低了氧气与电容芯子中的导电聚合物接触的概率，可使导电聚合物不易产生氧化，进而可提高聚合物电容器的使用稳定性。

在一种可能的设计中，所述在所述封装介质的外表面形成包覆所述封装介质、并与所述基板连接成封闭的封装空间的密封膜层，具体包括：

通过溅射工艺或蒸镀工艺在所述封装介质外表面形成所述密封膜层。

通过上述方法，可在封装介质外表面形成所需的密封膜层。

在一种可能的设计中，所述密封膜层由金属材料制成。

通过上述方法，在密封膜层由金属材料制成时，由于金属材料膜层具有较高的氧气阻隔性能，因此可进一步降低氧气从密封膜层进行渗透的概率。

在一种可能的设计中，所述密封膜层的材料为镍、铝、铜、钴中的至少一种；或，

所述密封膜层的材料为镍、铝、铜、钴中的至少两种形成的合金。

通过上述方法，由于镍、铝、铜、钴材料、及镍、铝、铜、钴中的至少两种形成的合金材料的氧气阻隔性能较高，可进一步降低氧气从密封膜层进行渗透的概率。

在一种可能的设计中，所述将至少一个电容芯子安装于基板，具体包括：

将所述电容芯子的阴极与所述基板粘接，将所述电容芯子的阳极与所述基板粘接或焊接。

通过上述方法，可实现电容芯子与基板的直接连接。

在一种可能的设计中，所述将至少一个电容芯子安装于基板，具体包括：

将所述电容芯子的阴极与所述引线框架粘接，将所述电容芯子的阳极与所述引线框架粘接或焊接；

将所述电容芯子的阴极与所述基板粘接，将所述电容芯子的阳极与所述基板粘接或焊接。

通过上述方法，可实现电容芯子与基板直接通过引线框架进行连接。

在一种可能的设计中，所述将至少一个电容芯子安装于基板之前，还包括：

在坯料板上形成多个基板；

在所述封装介质的外表面形成包覆所述封装介质、并与所述基板连接成封闭的封装空间的密封膜层之前，还包括：

将每个基板由所述坯料板上分离。

通过上述方法，在坯料板上形成多个基板，可同时在多个基板上安装电容芯子和形成封装介质，提高生产效率，且在形成密封膜层之前将每个基板由坯料板上分离，可减小形成密封膜层时多个封装介质之间的间隙对密封膜层的形成过程的影响，提高密封膜层的质量。

在一种可能的设计中，所述将至少一个电容芯子安装于基板之前，还包括：

在每个基板用于安装电容芯子的一侧形成连接电极，并在另一侧形成引出电极；

所述引出电极和所述连接电极在所述引出电极一侧的投影覆盖所述基板用于形成所述封装空间的部分。

通过上述方法，，通过基板上设置的连接电极和引出电极，可将位于封装空间内的电容芯子的阴极和阳极引出到封装空间外部，以实现电容芯子与外界电路的连接；且引出电极和连接电极在引出电极一侧的投影覆盖基板位于封装空间内的部分，则氧气在从基板渗透到封装空间内的路径上会受到引出电极与连接电极中的至少一个和基板的阻挡，增加了氧气渗透的路径的长度，进一步降低了氧气与电容芯子中的导电聚合物接触的概率。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种聚合物电容器的剖面结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种聚合物电容器的剖面结构示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种聚合物电容器的剖面结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种基板的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种基板的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的聚合物电容器制备方法的工艺流程图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

本申请中所涉及的多个，是指两个或两个以上。

另外，需要理解的是，在本申请的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。

本申请实施例提供了一种聚合物电容器，用以改善现有技术中的聚合物电容器内的导电聚合物易被氧化，进而导致聚合物电容器的使用稳定性降低的问题。

本申请实施例提供的聚合物电容器参见图1-图3所示，图1-图3分别为本申请实施例提供的三种不同结构的聚合物电容器的剖面结构示意图。首先参见图1所示，本申请实施例提供的聚合物电容器包括基板10、封装介质20、密封膜层30和两个电容芯子40，其中：

两个电容芯子40安装于基板10的同一侧，具体地，图1所示的两个电容芯子40之间互相连接，且其中的一个电容芯子40与基板10直接连接；封装介质20设置于基板10安装有两个电容芯子40的一侧，且包覆在两个电容芯子40的外表面；密封膜层30包覆在封装介质20的外表面并与基板10连接，则如图1所示，密封膜层30与基板10之间配合形成一个封闭的封装空间100，两个电容芯子40和封装介质20均位于该封装空间100内部，封装介质20填充于两个电容芯子40与密封膜层30的空隙、以及两个电容芯子40与基板10之间的空隙内。

图1所示的聚合物电容器在与外界环境中的氧气接触时，氧气需先渗透通过密封膜层30或基板10才可与封装介质20接触，且在渗透通过封装介质20后才可与电容芯子40中的导电聚合物接触，因此密封膜层30和基板10形成的封装空间100可增加氧气渗透的路径长度，以降低氧气与电容芯子40中的导电聚合物接触的概率。

为了提高封装空间100对氧气的阻隔性能，需要使密封膜层30和基板10的氧气阻隔性能均得到提高。针对密封膜层30而言，由于金属材料形成的膜层对氧气的阻隔性能较高，一种具体实施方式中，密封膜层30由金属材料制成，以提高对氧气的阻隔性能。具体实施中，形成密封膜层30的金属材料可选用镍、铝、铜、钴，具体地，密封膜层30可为单层膜，其材料可为前述金属材料中的任一种；或密封膜层30也可为双层膜或多层膜，其材料可为前述金属材料中的任意两种或多种，以进一步加强密封膜层30的氧气阻隔性能。另外，密封膜层30也可采用镍、铝、铜、钴中的至少两种金属材料形成的合金，具体例如铝铜合金和铜钴镍合金，在密封膜层30采用合金材料时同样可为单层膜、双层膜或多层膜。此外，在其他实施方式中，密封膜层30也可采用有机材料、无机材料或多层交替层叠设置的有机材料和无机材料形成，具体例如氧化硅、氮化硅材料。密封膜层30可通过溅射工艺或蒸镀工艺形成，而密封膜层30的厚度和密度需根据对电容器的使用寿命需求、使用环境需求等设计需求进行选取。

针对基板10而言，为提高基板10的氧气阻隔性能，基板10的材料可选用氧气阻隔性能较好的材料，另外还可在基板10的一侧或两侧形成用于阻隔氧气的膜层，以进一步增强基板10的氧气阻隔性能。具体地，基板10可由玻璃纤维材料、陶瓷材料或玻璃材料制成，其中陶瓷材料和玻璃材料对氧气的阻隔性能较高。而基板10上设置的用于阻隔氧气的膜层可选用金属材料、有机材料或无机材料，具体可为铜、银、氧化硅等。

在基板10上设置用于阻隔氧气的膜层时，由于电容器中需设置用于将电容芯子40的阴极和阳极引出的电极，以使电容芯子40的阴极和阳极与外界电路连接，而且，当封装介质20外表面的密封膜层30为金属材料时，由于需保证电容芯子40的阴极和阳极之间绝缘，因此用于使电容芯子40的阴极和阳极引出的电极应设置于基板10上，此类电极一般由金属材料制成，因此，可通过用于引出电容芯子40的阴极和阳极的电极来形成阻隔氧气的膜层，具体地，结合图1和图4所示，基板10朝向封装空间100的一侧设有连接电极11，且基板10背离封装空间100的一侧设有引出电极12，一个电容芯子40与连接电极11连接，连接电极11与引出电极12连接，连接电极11和引出电极12可实现将两个电容芯子40的阴极和阳极引出到封装空间100外部的作用，具体地，连接电极11包括与一个电容芯子40的阴极连接的第一连接电极111、以及与一个电容芯子40的阳极连接的第二连接电极112，引出电极12包括与第一连接电极111连接的第一引出电极121、以及与第二连接电极112连接的第二引出电极122。电容芯子40的阴极可通过第一连接电极111和第一引出电极121与外界电路进行连接，电容芯子40的阳极可通过第二接电极和第二引出电极122与外界电路进行连接。为保证电容芯子40的阴极和阳极之间的绝缘，参见图1和图4所示，第一连接电极111与第二连接电极112在基板10上间隔设置，第一引出电极121与第二引出电极122在基板10上间隔设置。

为使连接电极11和引出电极12实现提高基板10的氧气阻隔性能的作用，则需要使氧气在从基板10渗透到封装空间100内时，其渗透的路径上除了会受到基板10的阻挡以外，还需受到引出电极12与连接电极11中的至少一个的阻挡，以增加氧气渗透的路径的长度。因此，在一种具体的实施方式中，基板10位于封装空间100内的区域被连接电极11在基板10设有引出电极12的一侧上的投影和引出电极12共同覆盖，以增加氧气由基板10渗透进入封装空间100时的路径长度。

具体地，参见图4所示，图4中的第一连接电极111在引出电极12的一侧的投影A与第一引出电极121和第二引出电极122具有重叠的部分，第二连接电极112在引出电极12一侧的投影B与第二引出电极122具有重叠的部分，投影A、投影B和第一引出电极121、第二引出电极122共同将基板10覆盖，由图4可看出，氧气在渗透穿过基板10时，除了会受到基板10的阻挡以外，还会受到引出电极12、或连接电极11的阻挡，或同时受到引出电极12和连接电极11的阻挡，因此氧气的渗透路径得到增加。

在另一种实施方式中，还可通过设置连接电极11和引出电极12的位置，使第一连接电极111或第二连接电极112在引出电极12一侧的投影覆盖第一引出电极121和第二引出电极122的至少一部分，且使第一引出电极121或第二引出电极122在连接电极11一侧的投影覆盖第一连接电极111和第二连接电极112的至少一部分。具体参见图5所示，第一连接电极111在引出电极12的一侧的投影C同时覆盖第一引出电极121和第二引出电极122的一部分，而第二引出电极122在连接电极11一侧的投影D同时覆盖第一连接电极111和第二连接电极112的一部分，该结构的连接电极11和引出电极12同样可使引出电极12以及连接电极11在引出电极12一侧的投影覆盖基板10位于封装空间100内的部分，起到提高基板10的氧气阻隔性能的作用。

具体实施中，连接电极11和引出电极12由铜、银或钯材料制成。具体地，在基板10的材料为玻璃纤维时，则连接电极11和引出电极12可由铜材料制成；在基板10的材料为玻璃或陶瓷材料时，则连接电极11和引出电极12可由银或钯材料制成，具体地，由于玻璃或陶瓷材料本身的氧气阻隔性能较高，因此在玻璃基板10或陶瓷基板10本身的氧气阻隔性能可满足使用需求时，则可减小连接电极11和引出电极12的面积，以节省材料。

分别设置于基板10两侧的连接电极11和引出电极12可通过基板10上设置的过孔14进行连接，以缩短二者之间的连接路径，具体参见图5所示，一种具体实施方式中，基板10上设有过孔14，连接电极11和引出电极12通过设置于过孔14内的导电电极13连接。

由上述可知，基板10在起到阻隔氧气的作用的同时，还起到固定电容芯子40，并将电容芯子40的阴极和阳极引出的作用。电容器的电容量由其内部的电容芯子40的数量决定，且电容芯子40数量越多时，电容器的电容量越大。因此，具体实施中，本申请实施例提供的聚合物电容器中的电容芯子40的数量除图1-图3所示的两个之外，还可为一个或多个。多个电容芯子40与基板10的连接方式可参见图1所示，即多个电容芯子40依次层叠连接，其中一个电容芯子40与基板10上的连接电极11连接，具体地，在每相邻两个电容芯子40之间，两个电容芯子40的阴极之间采用导电胶粘接，而两个电容芯子40的阳极之间可采用导电胶粘接、也可采用焊接，而电容芯子40与连接电极11之间，电容芯子40的阴极与连接电极11之间采用导电胶粘接，而电容芯子40的阳极与连接电极11之间可采用导电胶粘接、也可采用焊接。导电胶具体可为银胶，焊接方法具体可为电阻焊、激光焊或钎焊等方式。

在其他实施方式中，还可通过引线框架50将电容芯子40与基板10连接，引线框架50可起到对电容芯子40的支撑和导热作用，以提高电容芯子40的使用稳定性，且将电容芯子40连接到引线框架50，再将引线框架50连接到基板10的工艺难度要小于直接将电容芯子40与基板10连接的工艺难度，因此，采用引线框架50还可降低电容器的生产难度。具体地，参见图2和图3所示，一种具体实施方式中，本实施例提供的聚合物电容器还包括设置于封装空间100内的引线框架50，两个电容芯子40通过引线框架50与连接电极11连接。具体地，参见图2和图3所示，引线框架50包括第一连接部51和第二连接部52，第一连接部51的一端与所述至少一个电容芯子40的阴极连接，另一端与第一连接电极111连接，第二连接部52的一端与所述至少一个电容芯子40的阳极连接，另一端与第二连接电极112连接。具体地，电容芯子40的阴极与第一连接部51之间采用导电胶粘接，而电容芯子40的阳极与第二连接部52之间可采用导电胶粘接、也可采用焊接；第一连接电极111与第一连接部51之间采用导电胶粘接，而第二连接电极112与第二连接部52之间可采用导电胶粘接、也可采用焊接导电胶具体可为银胶，焊接方法具体可为电阻焊、激光焊或钎焊等方式。

在电容芯子40的数量多于一个时，具体例如图2和图3所示，两个电容芯子40与引线框架50的连接方式可如图2所示，电容芯子40在引线框架50的同一侧层叠设置，或还可如图3所示，两个电容芯子40分别设置于引线框架50的两侧。两种连接方式在具体实施过程中应根据电容芯子40的数量和封装空间100的内部结构进行选取。

本实施例提供的聚合物电容器中，封装介质20由环氧树脂材料制成。环氧树脂材料具有较好的热塑性且便于成型，降低生产难度，并可起到将电容芯子40固定于封装空间100内的作用。

本实施例提供的聚合物电容器中，电容芯子40为导电聚合物铝电解电容芯子40，或导电聚合物钽电解电容芯子40。其他类型的导电聚合物电容芯子40同样也适用于本实施例提供的聚合物电容器中。

需要说明的是，本申请实施例中仅以贴片型电容为例进行说明本实施例提供的聚合物电容器的结构和原理，而在实际生产过程中，在其他类型的电容器中，例如插件式电容器，在有氧气阻隔需求时，同样可采用本申请实施例提供的利用基板10和封装膜层形成封装空间100进行氧气阻隔的电容器结构。

综上所述可知，本申请实施例提供的聚合物电容器中，其基板10与密封膜层30形成的封装空间100与封装介质20共同起到对电容芯子40的封装作用，与现有技术中仅采用环氧树脂进行封装的聚合物电容器相比，基板10与密封膜层30形成的封装空间100可增加氧气渗透的路径长度，进一步降低了氧气与电容芯子40中的导电聚合物接触的概率，可使导电聚合物不易产生氧化，进而可提高聚合物电容器的使用稳定性。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种聚合物电容器的制备方法，同样用于改善现有技术中的聚合物电容器内的导电聚合物易被氧化，进而导致聚合物电容器的使用稳定性降低的问题。

参见图6所示，该方法包括以下步骤：

步骤S100，制备电容芯子。具体地，单个电容芯子的结构可参见图1-图3所示，电容芯子具体可为导电聚合物铝电解电容芯子，或导电聚合物钽电解电容芯子。

步骤S200，制备基板。具体地，基板的结构可参见图1-图5所示，基板的材料可为上述实施例提供的玻璃纤维、玻璃或陶瓷材料，基板上设有连接电极、引出电极、过孔和位于过孔内部的导电电极，连接电极和引出电极通过导电电极连接，连接电极、引出电极和导电电极的材料可为铜、银或钯，电极和过孔具体可采用刻蚀工艺形成。连接电极和引出电极的位置应使基板的氧气阻隔性能得以提高，具体地，在每个基板用于安装电容芯子的一侧形成连接电极，并在另一侧形成引出电极；所述引出电极和所述连接电极在所述引出电极一侧的投影覆盖所述基板用于形成所述封装空间的部分。其具体设置方式参见上述实施例所述。另外，为提高基板的生产效率，可在一个坯料板上通过刻蚀或冲压等方式形成多个基板，然后同时在多个基板上形成电极和过孔，以提高生产效率，满足批量生产的需求。

需要说明的是，具体实施中，上述步骤S100和步骤S200没有先后顺序之分，二者可同时进行实施也可先后进行实施。

步骤S300，将至少一个电容芯子安装于基板。具体地，针对一个基板而言，根据所需的电容量，在基板上安装一个、两个或多个电容芯子。参见上述实施例，两个或电容芯子之间可依次进行连接，具体地，在每相邻两个电容芯子之间，两个电容芯子的阴极之间采用导电胶粘接，而两个电容芯子的阳极之间可采用导电胶粘接、也可采用焊接。而在电容芯子与基板上的连接电极之间，电容芯子的阴极与连接电极之间采用导电胶粘接，而电容芯子的阳极与连接电极之间可采用导电胶粘接、也可采用焊接。导电胶具体可为银胶，焊接方法具体可为电阻焊、激光焊或钎焊等方式。此外，还可采用引线框架将电容芯子与基板进行连接，具体地，电容芯子的阴极与引线框架的第一连接部之间采用导电胶粘接，而电容芯子的阳极与引线框架的第二连接部之间可采用导电胶粘接、也可采用焊接；基板上的第一连接电极与第一连接部之间采用导电胶粘接，而基板上的第二连接电极与第二连接部之间可采用导电胶粘接、也可采用焊接导电胶具体可为银胶，焊接方法具体可为电阻焊、激光焊或钎焊等方式。具体实施中，采用引线框架可降低电容器的生产难度，提高生产效率。

步骤S400，在所述至少一个电容芯子的外表面形成包覆所述至少一个电容芯子的封装介质。具体地，封装介质可采用环氧树脂材料。

步骤S500，将每个基板由坯料板上分离。在后续的形成密封膜层的工艺中，如果各个设有封装介质的基板之间的距离太近，则会导致用于形成密封膜层的材料难以附着到相邻的两个基板的封装介质上，从而会降低成膜质量，因此需要将每个基板由坯料板上分离，然后再进行后续的工艺步骤。

步骤S600，在封装介质的外表面形成包覆封装介质、并与基板连接成封闭的封装空间的密封膜层。具体地，可通过溅射工艺或蒸镀工艺在封装介质外表面形成密封膜层。参见上述实施例，密封膜层由金属材料制成，以提高密封膜层对氧气的阻隔能力，具体地，密封膜层的材料为镍、铝、铜、钴中的至少一种，或，密封膜层的材料为镍、铝、铜、钴中的至少两种形成的合金。

步骤S700，后续处理工艺。具体地，后续处理工艺包括：标识印刷、老化和分选包装。标识印刷工艺具体包括在电容表面印刷极性标识、型号和批号信息。老化工艺具体包括将电容器放置于老化工装上，在不低于额定温度的高温下对电容器施加电压以进行老化，其中老化电压由0V开始逐步增加到额定电压。分选包装工艺具体包括在电容测试夹具上测试器件的电性能参数，并采用自动外观检查设备检查外观，剔除不合格品，进行编带包装。

本申请实施例提供的聚合物电容器的制备方法中，在将电容芯子安装在基板上、并在电容芯子外表面形成封装介质后，通过在封装介质的外表面形成包覆封装介质、并与基板配合形成封装空间，基板与密封膜层形成的封装空间与封装介质共同起到对电容芯子的封装作用。与现有技术中仅采用环氧树脂进行封装的聚合物电容器相比，本申请提供的聚合物电容器的制备方法中，基板与密封膜层形成的封装空间可增加氧气渗透的路径长度，进一步降低了氧气与电容芯子中的导电聚合物接触的概率，可使导电聚合物不易产生氧化，进而可提高聚合物电容器的使用稳定性。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (20)

1.一种聚合物电容器，其特征在于，包括基板、封装介质、密封膜层和至少一个电容芯子，其中：

所述至少一个电容芯子安装于所述基板的一侧；

所述封装介质设置于所述基板上安装有所述至少一个电容芯子的一侧、并包覆所述至少一个电容芯子的外表面；

所述密封膜层包覆所述封装介质的外表面、并与所述基板连接形成封闭的封装空间。

2.根据权利要求1所述的聚合物电容器，其特征在于，所述密封膜层由金属材料制成。

3.根据权利要求1或2所述的聚合物电容器，其特征在于，所述密封膜层的材料为镍、铝、铜、钴中的至少一种；或，

所述密封膜层的材料为镍、铝、铜、钴中的至少两种形成的合金。

4.根据权利要求1所述的聚合物电容器，其特征在于，所述基板朝向所述封装空间的一侧设有连接电极，且所述基板背离所述封装空间的一侧设有引出电极；所述至少一个电容芯子与所述连接电极连接，所述连接电极与所述引出电极连接。

5.根据权利要求4所述的聚合物电容器，其特征在于，所述基板位于所述封装空间内的区域被所述连接电极在所述基板设有所述引出电极的一侧上的投影和所述引出电极共同覆盖。

6.根据权利要求5所述的聚合物电容器，其特征在于，所述连接电极包括与所述至少一个电容芯子的阴极连接的第一连接电极、以及与所述至少一个电容芯子的阳极连接的第二连接电极；所述引出电极包括与所述第一连接电极连接的第一引出电极、以及与所述第二连接电极连接的第二引出电极；所述第一连接电极与所述第二连接电极在所述基板上间隔设置，所述第一引出电极与所述第二引出电极在所述基板上间隔设置；

所述第一连接电极或所述第二连接电极在所述引出电极一侧的投影覆盖所述第一引出电极和所述第二引出电极的至少一部分，且所述第一引出电极或所述第二引出电极在所述连接电极一侧的投影覆盖所述第一连接电极和所述第二连接电极的至少一部分。

7.根据权利要求4所述的聚合物电容器，其特征在于，所述连接电极和所述引出电极由铜、银或钯材料制成。

8.根据权利要求6所述的聚合物电容器，其特征在于，还包括设置于所述封装空间内的引线框架，所述至少一个电容芯子通过所述引线框架与所述连接电极连接。

9.根据权利要求8所述的聚合物电容器，其特征在于，所述引线框架包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部的一端与所述至少一个电容芯子的阴极连接，另一端与所述第一连接电极连接；所述第二连接部的一端与所述至少一个电容芯子的阳极连接，另一端与所述第二连接电极连接。

10.根据权利要求4所述的聚合物电容器，其特征在于，所述基板上设有过孔，所述连接电极和所述引出电极通过设置于所述过孔内的导电电极连接。

11.根据权利要求1-10任一项所述的聚合物电容器，其特征在于，所述基板为玻璃纤维、陶瓷或玻璃材料制成。

12.根据权利要求1-10任一项所述的聚合物电容器，其特征在于，所述电容芯子为导电聚合物铝电解电容芯子，或导电聚合物钽电解电容芯子。

13.一种聚合物电容器的制备方法，其特征在于，包括：

将至少一个电容芯子安装于基板；

在所述至少一个电容芯子的外表面形成包覆所述至少一个电容芯子的封装介质；

在所述封装介质的外表面形成包覆所述封装介质、并与所述基板连接成封闭的封装空间的密封膜层。

14.根据权利要求13所述的聚合物电容器的制备方法，其特征在于，所述在所述封装介质的外表面形成包覆所述封装介质、并与所述基板连接成封闭的封装空间的密封膜层，具体包括：

通过溅射工艺或蒸镀工艺在所述封装介质外表面形成所述密封膜层。

15.根据权利要求14所述的聚合物电容器，其特征在于，所述密封膜层由金属材料制成。

16.根据权利要求15所述的聚合物电容器，其特征在于，所述密封膜层的材料为镍、铝、铜、钴中的至少一种；或，

所述密封膜层的材料为镍、铝、铜、钴中的至少两种形成的合金。

17.根据权利要求13所述的聚合物电容器的制备方法，其特征在于，所述将至少一个电容芯子安装于基板，具体包括：

将所述电容芯子的阴极与所述基板粘接，将所述电容芯子的阳极与所述基板粘接或焊接。

18.根据权利要求13所述的聚合物电容器的制备方法，其特征在于，所述将至少一个电容芯子安装于基板，具体包括：

将所述电容芯子的阴极与所述引线框架粘接，将所述电容芯子的阳极与所述引线框架粘接或焊接；

将所述电容芯子的阴极与所述基板粘接，将所述电容芯子的阳极与所述基板粘接或焊接。

19.根据权利要求13所述的聚合物电容器的制备方法，其特征在于，所述将至少一个电容芯子安装于基板之前，还包括：

在坯料板上形成多个基板；

在所述封装介质的外表面形成包覆所述封装介质、并与所述基板连接成封闭的封装空间的密封膜层之前，还包括：

将每个基板由所述坯料板上分离。

20.根据权利要求13所述的聚合物电容器的制备方法，其特征在于，所述将至少一个电容芯子安装于基板之前，还包括：

在每个基板用于安装电容芯子的一侧形成连接电极，并在另一侧形成引出电极；

所述引出电极和所述连接电极在所述引出电极一侧的投影覆盖所述基板用于形成所述封装空间的部分。