CN108538588A - 一种铝电解电容器的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种铝电解电容器的加工方法，包括设计尺寸、裁切、连接导线端子、素子卷绕、素子除尘、素子含浸、组立及封口、清洗及干燥、套胶管及老化等工序。本发明的加工方法中增设有除尘装置，可将附着在铝箔上的铝渣及箔灰除掉，提高生产电解电容器产品的良率，防止铝渣及箔灰产生。同时，加工方法中阳极铝箔、阴极铝箔与导线端子的连接方式为铆接后再焊接，可使电解电容器在使用过程中减少热量的散发，且减小电阻值。另外，该加工方法中所采用的电解液为无水电解液，从而可使铝电解电容器适用于高温环境。

Description

一种铝电解电容器的加工方法
技术领域
本发明涉及一种加工方法，尤其涉及一种铝电解电容器的加工方法，属于计算机应用技术领域。
背景技术
铝电解电容器是一种用铝材料制成的电性能好、适用范围宽、可靠性高的通用型电解电容器，通常是以阳极高纯度铝箔表面上形成的氧化膜为电介质，再由阴极铝箔、电解液、电解纸构成。氧化膜是通过电解氧化形成，非常薄，具有整流特性。此外，通过对高纯度铝箔进行腐蚀来扩大有效表面积，获得小型化大容量的电容器。
传统的铝电解电容器制作方法中存在一些缺陷，这些缺陷影响铝电解电容器的品质。首先，在卷绕前或卷绕过程中，导线端子是通过穿透铝箔与两个电极箔铆接，以方便后序引出到电容的端极。但是这种连接方式在充放电应用场合下经常会使连接点断裂失效，而且会使铝电解电容器的整个电阻增大。
其次，电解电容生产机器在导线端子与铝箔铆压结合工序中，铝电解电容器铝箔与导线端子连接压合时会产生铝渣及箔灰，这些铝渣及箔灰会部分附着在铝箔上，并随之进入下一工序，从而导致铝渣及箔灰刺穿电解纸，从而产生放电时造成破坏，使电解电容器短路等。
由于制造工艺的限制，所以传统的铝电解电容器制作方法还存在很多的缺陷，例如：容量误差大、泄露电流大、电阻值大、散发的热量较高、寿命短等，在使用方面存在很多的局限性，性能不稳定且容易造成不良，而且大部分铝电解电容器不适于在高频和低温下应用。
综上所述，如何在传统的铝电解电容器制作方法的基础上进行改善，使得该方法不但可以使铝电解电容器的电阻值较低，而且性能稳定就本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种铝电解电容器的加工方法，该加工方法比传统的铝电解电容器制作方法性能更稳定，且电阻率降低。
本发明的技术解决方案是：
一种铝电解电容器的加工方法，包括以下步骤：
S1：设计尺寸；设计待生产电解电容器的尺寸；
S2：裁切；根据S1中的设计尺寸，通过分切机将阳极铝箔、阴极铝箔与电解纸分别进行整卷裁切；
S3：连接导线端子；将裁切完成的阳极铝箔、阴极铝箔分别与导线端子相连接并重新卷绕在一起形成卷筒铝箔，再将连接有导线端子的卷筒铝箔放入卷绕机中制造素子；
S4：素子卷绕；在卷绕机的滚动条上卷绕电解纸，然后再分别夹入阳极铝箔与阴极铝箔并一起卷绕直到需要的长度为止，并在末端用浆糊或胶带粘住，形成素子；
S5：素子除尘；将素子经过除尘装置进行除尘；
S6：素子含浸；将除尘后的素子烘干，然后再将素子浸渍于电解液中，使电解液完全浸入到素子内部；
S7：组立及封口；将已含浸完成的素子，通过自动组立机从导线端子引线部套入封口橡胶，然后再放入铝壳，并将已组立完成铝壳的开口部加以密封；
S8：清洗及干燥；将组立密封后的电容器经过清洗，清洗后并经过干燥工序；
S9：套胶管；将已封口完成的电容器通过自动套胶管机套入胶管并再予加热使胶管收缩；
S10：老化；将已完成套胶管通过自动老化选别机进行老化。
优选地，所述步骤S1中的设计待生产电解电容器的尺寸包括阳极铝箔的长度与宽度、阴极铝箔的长度与宽度以及电解纸的长度与宽度。
优选地，所述步骤S4中所述阳极铝箔与阴极铝箔的宽度相同，电解纸的宽度大于阳极铝箔的宽度。
优选地，所述步骤S3中的阳极铝箔、阴极铝箔分别与导线端子的连接方式为铆接后再焊接。
优选地，所述步骤S4中素子卷绕的卷绕顺序为：由内至外分别为阳极铝箔、电解纸、阴极铝箔与电解纸。
优选地，所述步骤S5中的除尘装置包括支架平台、风压机、及电路控制器，风压机设置在支架平台上，电路控制器与风压机相连接。
优选地，所述步骤S6中含浸工序包括以下步骤：
S7.1. 将待含浸的素子置入含浸缸内；
S7.2. 将所述含浸缸内抽成真空状态，且含浸缸内的真空度介于2Mpa~5Mpa之间；
S7.3. 将电解液在大气压作用下压入含浸缸内；
S7.4. 使所述含浸缸由真空状态释放为常压并施加正压，含浸缸内的真空度介于3公斤 ~4公斤之间。
优选地，所述步骤S6中的电解液为无水电解液。
优选地，所述步骤S10中老化工序包括常温老化与高温老化，且常温老化时间为3~4小时；高温老化时间为3~6小时。
本发明提供了一种铝电解电容器的加工方法，其优点主要体现在以下几个方面：
（1）本发明的加工方法中增设有除尘装置，可将附着在铝箔上的铝渣及箔灰除掉，提高生产电解电容器产品的良率，防止铝渣及箔灰产生。
（2）本发明的加工方法中阳极铝箔、阴极铝箔与导线端子的连接方式为铆接后再焊接，可使电解电容器在使用过程中减少热量的散发，且减小电阻值。
（3）本发明的加工方法中所采用的电解液为无水电解液，从而可使铝电解电容器适用于高温环境。
以下便对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。
具体实施方式
一种铝电解电容器的加工方法，包括以下步骤：
S1：设计尺寸；设计待生产电解电容器的尺寸；待生产电解电容器的尺寸包括阳极铝箔的长度与宽度、阴极铝箔的长度与宽度以及电解纸的长度与宽度，且阳极铝箔与阴极铝箔的宽度相同，电解纸的宽度大于阳极铝箔的宽度。在本实施例中，阳极铝箔与阴极铝箔的宽度均为17mm，阳极铝箔与阴极铝箔的长度均为50.24mm，电解纸的宽度为20mm，长度为50.24mm。
S2：裁切；根据S1中的设计尺寸，通过分切机将阳极铝箔、阴极铝箔与电解纸分别进行整卷裁切；
S3：连接导线端子；将裁切完成的阳极铝箔、阴极铝箔分别与导线端子相连接并重新卷绕在一起形成卷筒铝箔，再将连接有导线端子的卷筒铝箔放入卷绕机中制造素子；阳极铝箔、阴极铝箔分别与导线端子通过铆钉连接，其中铆钉的数量与阳极铝箔、阴极铝箔的宽度相适合，在本实施例中，电极铝箔与导线端子的铆钉有4个，然后将要连接的两片导线端子重搭之后，以浮花钢冲穿孔，再将生成的孔边毛头弯曲挤压成花瓣的方式形成连接部，形成的孔再进行焊接从而形成金相结合，铆接再焊接的连接方式使电解电容器在使用过程中减少热量的散发，且减小电阻值。
S4：素子卷绕；在卷绕机的滚动条上卷绕电解纸，然后再分别夹入阳极铝箔与阴极铝箔并一起卷绕直到需要的长度为止，并在末端用浆糊或胶带粘住，形成素子；素子卷绕的卷绕顺序由内至外分别为阳极铝箔、电解纸、阴极铝箔与电解纸。素子的卷绕首先需要将阳极铝箔与阴极铝箔正确对准，整齐卷绕，如果阳极铝箔与阴极铝箔卷绕不齐则会降低阳极铝箔与阴极铝箔的合成容量，然后电解纸必须完全将阳极铝箔与阴极铝箔隔离以避免短路。
S5：素子除尘；将素子经过除尘装置进行除尘；该除尘装置包括支架平台、风压机、及电路控制器，风压机设置在支架平台上，电路控制器与风压机相连接。除尘装置的设置可将附着在铝箔上的铝渣及箔灰除掉，提高生产电解电容器产品的良率，防止铝渣及箔灰产生。
S6：素子含浸；将除尘后的素子烘干，然后再将素子浸渍于电解液中，使电解液完全浸入到素子内部；该含浸工序包括以下步骤：
S6.1. 将待含浸的素子置入含浸缸内；
S6.2. 将所述含浸缸内抽成真空状态，且含浸缸内的真空度介于2Mpa~5Mpa之间；
S6.3. 将电解液在大气压作用下压入含浸缸内；
S6.4. 使所述含浸缸由真空状态释放为常压并施加正压，含浸缸内的真空度介于3公斤 ~ 4公斤之间。
在本实施例中，将待含浸的素子置入含浸缸内；且将所述含浸缸内抽成真空状态，且含浸缸内的真空度为3Mpa；然后再将电解液在大气压作用下压入含浸缸内；当含浸缸由真空状态释放为常压时施加正压，含浸缸内的真空度为4公斤。电解液为无水电解液，可使铝电解电容器适用于高温环境。
S7：组立及封口；将已含浸完成的素子，通过自动组立机从导线端子引线部套入封口橡胶，然后再放入铝壳，并将已组立完成铝壳的开口部加以密封；
S8：清洗及干燥；将组立密封后的电容器经过清洗，清洗后并经过干燥工序；
S9：套胶管；将已封口完成的电容器通过自动套胶管机套入胶管并再予加热使胶管收缩；
S10：老化；将已完成套胶管通过自动老化选别机进行老化；老化工序包括常温老化与高温老化，且常温老化时间为3~4小时；高温老化时间为3~6小时。在本实施例中，将制备好的电容器放置到自动老化选别机中，设定温度为27℃，进行4个小时的常温老化；然后再温度设定为90℃，高温老化6个小时。
本发明提供的一种铝电解电容器的加工方法，该加工方法中增设有除尘装置，可将附着在铝箔上的铝渣及箔灰除掉，提高生产电解电容器产品的良率，防止铝渣及箔灰产生。另外，该加工方法中阳极铝箔、阴极铝箔与导线端子的连接方式为铆接后再焊接，可使电解电容器在使用过程中减少热量的散发，且减小电阻值。同时，该发明的加工方法中所采用的电解液为无水电解液，从而可使铝电解电容器适用于高温环境。
应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。

Claims (9)

1.一种铝电解电容器的加工方法，其特征在于包括以下步骤：
S1：设计尺寸；设计待生产电解电容器的尺寸；
S2：裁切；根据S1中的设计尺寸，通过分切机将阳极铝箔、阴极铝箔与电解纸分别进行整卷裁切；
S3：连接导线端子；将裁切完成的阳极铝箔、阴极铝箔分别与导线端子相连接并重新卷绕在一起形成卷筒铝箔，再将连接有导线端子的卷筒铝箔放入卷绕机中制造素子；
S4：素子卷绕；在卷绕机的滚动条上卷绕电解纸，然后再分别夹入阳极铝箔与阴极铝箔并一起卷绕直到需要的长度为止，并在末端用浆糊或胶带粘住，形成素子；
S5：素子除尘；将素子经过除尘装置进行除尘；
S6：素子含浸；将除尘后的素子烘干，然后再将素子浸渍于电解液中，使电解液完全浸入到素子内部；
S7：组立及封口；将已含浸完成的素子，通过自动组立机从导线端子引线部套入封口橡胶，然后再放入铝壳，并将已组立完成铝壳的开口部加以密封；
S8：清洗及干燥；将组立密封后的电容器经过清洗，清洗后并经过干燥工序；
S9：套胶管；将已封口完成的电容器通过自动套胶管机套入胶管并再予加热使胶管收缩；
S10：老化；将已完成套胶管通过自动老化选别机进行老化。
2.根据权利要求1所述的一种铝电解电容器的加工方法，其特征在于：所述步骤S1中的设计待生产电解电容器的尺寸包括阳极铝箔的长度与宽度、阴极铝箔的长度与宽度以及电解纸的长度与宽度。
3.根据权利要求2所述的一种铝电解电容器的加工方法，其特征在于：所述步骤S1中所述阳极铝箔与阴极铝箔的宽度相同，电解纸的宽度大于阳极铝箔的宽度。
4.根据权利要求1所述的一种铝电解电容器的加工方法，其特征在于：所述步骤S3中的阳极铝箔、阴极铝箔分别与导线端子的连接方式为铆接后再焊接。
5.根据权利要求1所述的一种铝电解电容器的加工方法，其特征在于：所述步骤S4中素子卷绕的卷绕顺序为：由内至外分别为阳极铝箔、电解纸、阴极铝箔与电解纸。
6.根据权利要求1所述的一种铝电解电容器的加工方法，其特征在于：所述步骤S5中的除尘装置包括支架平台、风压机、及电路控制器，风压机设置在支架平台上，电路控制器与风压机相连接。
7.根据权利要求1所述的一种铝电解电容器的加工方法，其特征在于：所述步骤S6中含浸工序包括以下步骤：
S6.1. 将待含浸的素子置入含浸缸内；
S6.2. 将所述含浸缸内抽成真空状态，且含浸缸内的真空度介于2Mpa~5Mpa之间；
S6.3. 将电解液在大气压作用下压入含浸缸内；
S6.4. 使所述含浸缸由真空状态释放为常压并施加正压，含浸缸内的真空度介于3公斤 ~4公斤之间。
8.根据权利要求1所述的一种铝电解电容器的加工方法，其特征在于：所述步骤S6中的电解液为无水电解液。
9.根据权利要求1所述的一种铝电解电容器的加工方法，其特征在于：所述步骤S10中老化工序包括常温老化与高温老化，且常温老化时间为3~4小时；高温老化时间为3~6小时。
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