CN110867329A - 一种固态铝电解电容器的含浸方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及固态铝电解电容器的制备技术领域，具体涉及一种固态铝电解电容器的含浸方法。所述方法包括：将制作好的芯包固定于横条上，水平浸入浸液槽中进行浸液处理，然后控制前后导向电机顶杆的顶起速度差不小于0.2mm/s，使得芯包呈倾斜状提起出液，不做吸液除液处理。本发明利用前后导向电机顶杆顶起速度的调节控制，使得芯包整体呈倾斜状提起，利用药剂液面表面张力及牵引力将芯包底部的残留液全部脱离，保证产品底部和周边干净无多余残留物，无需再用吸液纸或者海绵去除芯包表面多余残液，节省人力物力，降低生产成本，且效果佳。

Description

一种固态铝电解电容器的含浸方法
技术领域
本发明涉及固态铝电解电容器制备技术领域，具体涉及一种固态铝电解电容器的含浸方法。
背景技术
现有的固态铝电解电容器制造过程中，通常采用的两种含浸方法为：(1)两液法：制作低压固态铝电解电容器的工艺过程为：钉卷(卷绕)-熔接-化成碳化清洗干燥-含浸单体-干燥-含浸氧化剂-聚合-组立封口-老化-测试分选；(2)一液法：钉卷(卷绕)-熔接-化成碳化清洗干燥-含浸分散液-干燥-组立封口-老化-测试分选。在上述两种含浸方法中，含浸之后都是整体水平同步向上脱离液面，芯包底部会残留部分多余的药剂，需要使用吸液纸将芯包底部液体吸干，这样不仅增加了工艺步骤，而且还增加了生产成本；另外操作过程中，吸液效果难管控，均一性差。芯包底部残留的药剂，在后续高温处理后，会在芯包底部或周边残留大块固体物质，会影响塞壳，组立封口不良；且在封口时容易对电容内部形成的导电高分子聚合物造成应力挤压破坏，使得产品性能大幅下降，不良率升高。
因此，需要开发一种能解决芯包底部上有药剂残留问题的含浸方法。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，通过改变芯包含浸之后的出液方式，提供一种改进的固态铝电解电容器的含浸方法，使用该含浸方法进行含浸处理后，无需额外进行吸液的操作即可芯包底部基本上无药剂残留，节省人力物力，效果更佳。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种固态铝电解电容器的含浸方法，包括：将制作好的芯包固定于横条上，水平浸入浸液槽中进行浸液处理，然后控制前后导向电机顶杆的顶起速度差不小于0.2mm/s，使得芯包呈倾斜状提起出液，不做吸液除液处理。
本发明提供的含浸方法中，在一定的速度范围内，前后导向电机顶杆的顶起速度差越大越好，优选的速度差为不小于0.2mm/s。
进一步的，所述前导向电机顶杆的顶起速度为0.1～5mm/s，更优选的为0.1～3mm/s，例如：0.2mm/s、0.3mm/s、0.4mm/s、0.5mm/s、0.6mm/s、0.7mm/s、0.8mm/s、0.7mm/s、1.0mm/s、1.1mm/s、1.2mm/s、1.3mm/s、1.4mm/s、1.5mm/s、1.6mm/s、1.7mm/s、1.8mm/s、1.9mm/s、2.0mm/s、2.2mm/s、2.4mm/s、2.6mm/s、2.8mm/s和3.0mm/s，等等。
进一步的，所述后导向电机顶杆的顶起速度为0.1～5mm/s，更优选的为0.1～3mm/s，例如：0.2mm/s、0.3mm/s、0.4mm/s、0.5mm/s、0.6mm/s、0.7mm/s、0.8mm/s、0.7mm/s、1.0mm/s、1.1mm/s、1.2mm/s、1.3mm/s、1.4mm/s、1.5mm/s、1.6mm/s、1.7mm/s、1.8mm/s、1.9mm/s、2.0mm/s、2.2mm/s、2.4mm/s、2.6mm/s、2.8mm/s和3.0mm/s，等等。
本发明提供的含浸方法中，前后导向电机顶杆的顶起速度不宜过快，速度过快，致使芯包在短时间内就完全脱离液面，无法借助槽液表面张力和牵引力将芯包底部残液清除，脱液效果不理想。
进一步的，所述含浸槽本领域通用的浸液槽，例如真空密封槽。
进一步的，所述含浸槽含浸液为本领域通用的含浸液，例如氧化剂(对甲基苯磺酸铁乙醇溶液或正丁醇溶液等)，PEDOT:PSS水溶液等。
本发明的含浸方法对于芯包的个数无特殊要求。
本发明的有益效果在于：本发明利用前后导向电机顶杆顶起速度的调节控制，使得芯包整体呈倾斜状提起，利用药剂液面表面张力及牵引力将芯包底部的残留液全部脱离，保证产品底部和周边干净无多余残留物，无需再用吸液纸或者海绵去除芯包表面多余残液，节省人力物力，降低生产成本；减少芯包外表面过多残夜，避免产品在后续受到机械应力而损坏，提升产品综合性能；减少产品因结块而在组立过程的不良，提升产品合格率。
附图说明
图1：实施例1中芯包含浸后的出液方法示意图；
图2：对比例1、对比例2中芯包含浸后的出液方法示意图；
图1-2中：1，芯包；2，含浸槽；3，含浸液液面；4，残留液滴。
具体实施方式
以下所述的是本发明的优选实施方式，本发明所保护的不限于以下优选实施方式。应当指出，对于本领域的技术人员来说在此发明创造构思的基础上，做出的若干变形和改进，都属于本发明的保护范围，为了进一步描述本发明，下面结合具体实施例来说明。
实施例1
(1)用相同原材料制备同种规格尺寸芯包：6.3V330μFФ5*8，个数100只；
(2)将上述芯包经过熔接、化成碳化清洗后待用；
(3)上述待用芯包固定于横条上，水平浸入含浸槽中进行含浸单体处理，然后控制前导向电机顶杆的顶起速度为0.5mm/s，控制后导向电机顶杆的顶起速度为0.8mm/s，使得芯包呈倾斜状提起出液，不做吸液除液处理；
(4)将上述含浸处理过的芯包干燥、聚合、组立封口、老化、测试分选；
(5)记录步骤(4)过程中组立封口工序及老化测试分选工序的产品相关参数和性能，具体见表1和表2。
对比例1
(1)用相同原材料制备同种规格尺寸芯包：6.3V330μFФ5*8，个数100只；
(2)将上述芯包经过熔接、化成碳化清洗后待用；
(3)上述待用芯包固定于横条上，水平浸入含浸槽中进行含浸单体处理，然后控制前后导向电机顶杆的顶起速度为0.5mm/s，使得芯包呈水平状提起，不进行吸液除液处理；
(4)将上述含浸处理过的芯包干燥、聚合、组立封口、老化、测试分选；
(5)记录步骤(4)过程中组立封口工序及老化测试分选工序的产品相关参数和性能，具体见表1和表2。
对比例2
(1)用相同原材料制备同种规格尺寸芯包：6.3V330μFФ5*8，个数100只；
(2)将上述芯包经过熔接、化成碳化清洗后待用；
(3)上述待用芯包固定于横条上，水平浸入含浸槽中进行含浸单体处理，然后控制前后导向电机顶杆的顶起速度为0.5mm/s，使得芯包呈水平状提起，将产品底部放置在吸液海绵或者吸液纸上5s，进行吸液除液操作；
(4)将上述含浸处理过的芯包干燥、聚合、组立封口、老化、测试分选；
(5)记录步骤(4)过程中组立封口工序及老化测试分选工序的产品相关参数和性能，具体见表1和表2。
对比例3
(1)用相同原材料制备同种规格尺寸芯包：6.3V330μFФ5*8，个数100只；
(2)将上述芯包经过熔接、化成碳化清洗后待用；
(3)上述待用芯包固定于横条上，水平浸入含浸槽中进行含浸单体处理，然后控制前导向电机顶杆的顶起速度为8mm/s，控制后导向电机顶杆的顶起速度为8.3mm/s，使得芯包呈倾斜状提起出液，不做吸液除液处理；
(4)将上述含浸处理过的芯包干燥、聚合、组立封口、老化、测试分选；
(5)记录步骤(4)过程中组立封口工序及老化测试分选工序的产品相关参数和性能，具体见表1和表2。
表1组立工序及老化测试分析工序良品率对比(各100只)
Figure BDA0001777812690000031
由表1中的数据分析可知，本发明实施例1制作的产品良品率稍微优于对比例2，但远远大于对比例1和对比例3。对比例1中，芯包直接水平出液面，而且没有做任何除液处理，导致在芯包底部留有大量残留药剂，再经过高温聚合后，在芯包底部形成结块固体物，组立塞铝壳时就会造成机械损坏；同样的，对比例3中，芯包顶起速度过快，脱液效果不良，会出现与对比例1相类似现象；对比例2，在芯包水平出液面后，经过吸液除液处理，芯包底部大部分残留药剂也被除去，少部分产品会因为尺寸偏差已经吸液材料的不平整，除液效果不佳，高温聚合后还会残留小块固体物质，影响组立效果。
表2老化测试良品产品的性能参数
参数项目 容量/μF 损耗/％ ESR/mΩ 漏电流/μA
参数标准 ≥313 ≤3 ≤8 ≤104
对比例1 325 1.5 7.2 98
对比例2 326 1.3 6.0 78
对比例3 323 1.6 7.6 101
实施例1 325 1.2 5.6 45
由表2中的数据分析可知，本发明实施例1制作的产品性能参数与对比例2相差不大，但远远优于对比例1和对比例3。对比例1和对比例3因在组立过程受到不同程度的机械损伤，芯包内部聚合物结构遭到破坏，致使常规老化无法完全修复，不同程度的影响了产品的性能参数。实施例1中，产品在工艺生产过程中，没有因残液结块而导致机械损坏，从而经过老化工艺，能够很好地修复芯包本身缺陷，使得产品具有极佳的性能参数。对比例2中，吸液处理后仍有部分残留，也会轻微破坏结构，影响修复，漏电流稍大。

Claims (5)

1.一种固态铝电解电容器的含浸方法，包括：将制作好的芯包固定于横条上，水平浸入浸液槽中进行浸液处理，然后控制前后导向电机顶杆的顶起速度差不小于0.2mm/s，使得芯包呈倾斜状提起出液，不做吸液除液处理。
2.根据权利要求1所述的固态铝电解电容器的含浸方法，其特征在于，所述前导向电机顶杆的顶起速度为0.1～5mm/s。
3.根据权利要求1所述的固态铝电解电容器的含浸方法，其特征在于，所述后导向电机顶杆的顶起速度为0.1～5mm/s。
4.根据权利要求1所述的固态铝电解电容器的含浸方法，其特征在于，所述前导向电机顶杆的顶起速度为0.1～3mm/s。
5.根据权利要求1所述的固态铝电解电容器的含浸方法，其特征在于，所述后导向电机顶杆的顶起速度为0.1～3mm/s。
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