CN112927939B - 一种端帽式钽电容器及其负极引出方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种端帽式钽电容器，包括钽芯子，钽芯子的外表面设置有包封层，钽芯子的负极端固定有金属片，金属片外包裹有银膏，银膏外设置有镀层。一种端帽式钽电容器负极引出方法，包括以下步骤：步骤一：按现有工艺步骤完成对钽芯子包封；步骤二：钽芯子负极端通过银膏贴上金属片并固化；步骤三：钽芯子负极浸渍银膏并固化；步骤四：钽芯子正极浸渍银膏并固化；步骤五：按所需长度切割钽丝；步骤六：电镀处理。本发明提供了一种端帽式钽电容器及其负极引出方法，通过在钽芯子负极端设置形状和尺寸匹配的金属板，后续在电镀过程中，避免电镀液渗透到钽芯内部影响电性能，降低了电容器制造的废损率，降低了成本，并提高电容器的可靠性。
Description
技术领域
本发明属于钽电容器技术领域，具体涉及一种端帽式钽电容器及其负极引出方法。
背景技术
近年来，随着电子行业技术的不断发展，电子整机要求的体积越来越小，进而要求电子元器件体积越来越小，其中钽电容是电容器中体积小而又能达到较大电容量的产品，不仅在军事通讯，航天等领域应用，而且钽电容的应用范围还在向工业控制，影视设备、通讯仪表等产品中大量使用，钽电容器正朝着小体积、高频率、高可靠性方向发展。目前，端帽式钽电容器除具有片式钽电容器体积小、重量轻、漏电流小、寿命长、贮存稳定性好等诸多优异性能外，同时还具有单位体积容量大、ESR低、ESL低等特点，其独特的优势受到越来越多电子电路设计师的青睐。端帽式钽电容器从结构上能实现钽电容器正、负极无焊片和无引出线的直接引出，增大了钽电容器的设计空间，如公开号为CN103700501A的中国专利提供了一种端帽式钽电容器正负极的引出工艺，但目前端帽式钽电容器在制造过程中存在缺陷，负极端涂敷的银层因加工制造原因不可避免的存在一定数量的缝隙、孔洞等缺陷，在后续电镀液中滚镀镍层和锡铅层时电镀液将会从裸露负极端的缝隙、孔洞缺陷中渗透，影响电容器的电性能、甚至可靠性。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种端帽式钽电容器及其负极引出方法，通过在钽芯子负极端设置形状和尺寸匹配的金属板，后续在电镀过程中，避免电镀液渗透到钽芯内部影响电性能，降低了电容器制造的废损率，降低了成本，并提高电容器的可靠性。
本发明通过以下技术方案得以实现：
一种端帽式钽电容器，包括钽芯子，钽芯子除了正极引出端和负极端面以外的外表面设置有包封层，钽芯子的负极端固定有金属片，金属片外表面及金属片与负极端面结合处包裹有银膏，银膏外设置有镀层，通过设置金属片在后续的电镀过程中阻挡镀液，避免电镀液渗透到钽芯内部影响电性能，降低了电容器制造的废损率，降低了成本，并提高电容器的可靠性，同时又起到电极导电的作用，保证钽电容器的功能。
所述金属片材料为镍、铜、铝、铁、银或金中的一种，或者为其中的一种或多种的合金。
所述金属片的形状及尺寸与钽芯子负极端包封层外圈形状及尺寸相同，保证对镀液的阻挡效果。
所述金属片的厚度为0.1mm～0.4mm。
所述镀层为两层，与银层结合的内镀层为镍层，内镀层厚度为5μm～15μm，内镀层提高镀层的结合力和防腐蚀效果，延长镀层寿命；外镀层为锡或锡铅合金层，外镀层厚度为3μm～10μm，外镀层进一步提供防腐蚀效果。
本申请还提供一种端帽式钽电容器负极引出方法，用于任一上述的端帽式钽电容器的生产过程，包括以下步骤：
步骤一：按现有工艺步骤完成成型、烧结、点焊、形成、被膜、浸石墨银浆，得到具备正负极的钽芯子雏形，然后对钽芯子雏形进行环氧树脂包封；
步骤二：将包封后所得钽芯子负极端涂敷银膏，在银膏上贴上与负极端相同尺寸大小的金属片，然后放入150℃～200℃的烘箱中保温20min～60min，固化负极银膏；
步骤三：将步骤二所得钽芯子贴上金属片的一端向下浸渍银膏，然后固化负极银膏；
步骤四：将步骤三所得钽芯子倒转180°，下端部分浸渍银膏，然后固化正极银膏；
步骤五：将步骤四所得钽芯子按所需长度切割钽丝，分离钽芯子，使之成为具有规定尺寸大小的完整个体；
步骤六：将切割钽丝后所得钽芯子进行电镀处理。
所述步骤三中浸渍的银膏需完全包裹金属片及金属片与钽芯子负极端的接触面。
所述步骤三或步骤四中，浸渍的银膏厚度为1mm～2mm，并放入150℃～200℃的烘箱中保温20min～60min进行固化。
所述步骤六中镀层为两层，与银层结合的内镀层为镍层，内镀层厚度为5μm～15μm；外镀层为锡或锡铅合金层，外镀层厚度为3μm～10μm。
本发明的有益效果在于：
与现有技术相比，通过在钽芯子负极端设置形状和尺寸匹配的金属板，后续在电镀液中滚镀镍层和锡铅层时，金属片将电镀液阻挡在外，避免电镀液渗透到钽芯内部影响电性能，降低了电容器制造的废损率，降低了成本，并提高电容器的可靠性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：1-外镀层，2-内镀层，3-包封层，4-钽芯子，5-金属片。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示，一种端帽式钽电容器，包括钽芯子4，钽芯子4除了正极引出端和负极端面以外的外表面设置有包封层3，钽芯子4的负极端固定有金属片5，金属片5外表面及金属片5与负极端面结合处包裹有银膏，银膏外设置有镀层，通过设置金属片在后续的电镀过程中阻挡镀液，避免电镀液渗透到钽芯内部影响电性能，降低了电容器制造的废损率，降低了成本，并提高电容器的可靠性，同时又起到电极导电的作用，保证钽电容器的功能。
所述金属片5材料为镍、铜、铝、铁、银或金中的一种，或者为其中的一种或多种的合金。
所述金属片5的形状及尺寸与钽芯子4负极端包封层3外圈形状及尺寸相同，保证对镀液的阻挡效果。
所述金属片5的厚度为0.1mm～0.4mm。
所述镀层为两层，与银层结合的内镀层2为镍层，内镀层2厚度为5μm～15μm，内镀层提高镀层的结合力和防腐蚀效果，延长镀层寿命；外镀层1为锡或锡铅合金层，外镀层1厚度为3μm～10μm，外镀层进一步提供防腐蚀效果。
本申请还提供一种端帽式钽电容器负极引出方法，用于任一上述的端帽式钽电容器的生产过程，包括以下步骤：
步骤一：按现有工艺步骤完成成型、烧结、点焊、形成、被膜、浸石墨银浆，得到具备正负极的钽芯子4雏形，然后对钽芯子4雏形进行环氧树脂包封；
步骤二：将包封后所得钽芯子4负极端涂敷银膏，在银膏上贴上与负极端相同尺寸大小的金属片5，然后放入150℃～200℃的烘箱中保温20min～60min，固化负极银膏；
步骤三：将步骤二所得钽芯子4贴上金属片5的一端向下浸渍银膏，然后固化负极银膏；
步骤四：将步骤三所得钽芯子4倒转180°，下端部分浸渍银膏，然后固化正极银膏；
步骤五：将步骤四所得钽芯子4按所需长度切割钽丝，分离钽芯子4，使之成为具有规定尺寸大小的完整个体；
步骤六：将切割钽丝后所得钽芯子4进行电镀处理。
所述步骤三中浸渍的银膏需完全包裹金属片5及金属片5与钽芯子4负极端的接触面。
所述步骤三或步骤四中，浸渍的银膏厚度为1mm～2mm，并放入150℃～200℃的烘箱中保温20min～60min进行固化。
所述步骤六中镀层为两层，与银层结合的内镀层2为镍层，内镀层2厚度为5μm～15μm；外镀层1为锡或锡铅合金层，外镀层1厚度为3μm～10μm。
以下结合具体实施例进行说明：
实施例一
以CAK48型端帽式钽电容器50V10μF为例，步骤及工艺参数如下：
首先，将包封后所得钽芯负极端涂敷银膏，在银膏上贴上与负极端相同尺寸大小厚度为0.1mm的镍金属片，然后放入250℃的烘箱中保温20min，固化负极银膏；
其次，将钽芯贴上镍金属片的部分浸渍银膏1.3mm，放入150℃的烘箱中保温60min，固化负极银膏；
再次，将负极固化银膏后所得钽芯子倒立180°，浸渍银膏1.8mm，放入150℃的烘箱中保温60min，固化正极银膏；
然后，将正极固化所得钽芯按所需长度切割钽丝，分离钽芯，使之成为具有规定尺寸大小的完整个体；
最后，将切割钽丝后所得钽芯进行电镀处理，镀层为两层，贴近银层为镍层，镀层厚度为5μm。外层为锡层或锡铅合金层，镀层厚度为10μm。
在包封工序选取CAK48型端帽式钽电容器50V10μF，随机抽取100只钽芯分别按照实施例1的方法和现有技术的工艺方法进行加工比对，老炼后对钽电容器的电参数进行测试，其老炼及其电参数测试结果见表1。
表1 CAK48-50V10μF老炼及电参数测试情况
实施例二
以CAK481型端帽式钽电容器63V22μF为例，包括以下步骤：
首先，将包封后所得钽芯负极端涂敷银膏，在银膏上贴上与负极端相同尺寸大小厚度为0.4mm的银金属片，然后放入150℃的烘箱中保温60min，固化负极银膏；
其次，将钽芯贴上镍金属片的部分浸渍银膏1.8mm，放入250℃的烘箱中保温20min，固化负极银膏；
再次，将负极固化银膏后所得钽芯子倒立180°，浸渍银膏1.3mm，放入250℃的烘箱中保温20min，固化正极银膏；
然后，将正极固化所得钽芯按所需长度切割钽丝，分离钽芯，使之成为具有规定尺寸大小的完整个体；
最后，将切割钽丝后所得钽芯进行电镀处理，镀层为两层，贴近银层为镍层，镀层厚度为15μm。外层为锡层或锡铅合金层，镀层厚度为3μm。
在包封工序选取CAK481型端帽式钽电容器63V22μF，随机抽取100只钽芯分别按照实施例2的方法和现有技术进行加工比对，老炼后对钽电容器的电参数进行测试，其老炼及其电参数测试结果见表2。
表2 CAK481-62V22μF漏电流测试情况
从表1、表2中钽电容器测试结果可以看出，采用本发明工艺方法生产的端帽式钽电容器，有效避免了电镀液渗透到钽芯内部，老炼废损率减少10％以上。
本发明提供的一种端帽式钽电容器及其负极引出方法，通过在钽芯子负极端设置形状和尺寸匹配的金属板，后续在电镀液中滚镀镍层和锡铅层时，金属片将电镀液阻挡在外，避免电镀液渗透到钽芯内部影响电性能，降低了电容器制造的废损率，降低了成本，并提高电容器的可靠性。
Claims (6)
1.一种端帽式钽电容器负极引出方法，用于端帽式钽电容器的生产过程，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：按现有工艺步骤完成成型、烧结、点焊、形成、被膜、浸石墨银浆，得到具备正负极的钽芯子(4)雏形，然后对钽芯子(4)雏形进行环氧树脂包封；
步骤二：将包封后所得钽芯子(4)负极端涂敷银膏，在银膏上贴上与钽芯子(4)负极端包封层(3)外圈形状及尺寸相同的金属片(5)，然后放入150℃～200℃的烘箱中保温20min～60min，固化负极银膏；
步骤三：将步骤二所得钽芯子(4)贴上金属片(5)的一端向下浸渍银膏，然后固化负极银膏；
步骤四：将步骤三所得钽芯子(4)倒转180°，下端部分浸渍银膏，然后固化正极银膏；
步骤五：将步骤四所得钽芯子(4)按所需长度切割钽丝，分离钽芯子(4)，使之成为具有规定尺寸大小的完整个体；
步骤六：将切割钽丝后所得钽芯子(4)进行电镀处理，
所述端帽式钽电容器，包括钽芯子(4)，钽芯子(4)除了正极引出端和负极端面以外的外表面设置有包封层(3)，钽芯子(4)的负极端固定有金属片(5)，金属片(5)外表面及金属片(5)与负极端面结合处包裹有银膏，银膏外设置有镀层。
2.如权利要求1所述的一种端帽式钽电容器负极引出方法，其特征在于：所述步骤三中浸渍的银膏需完全包裹金属片(5)及金属片(5)与钽芯子(4)负极端的接触面。
3.如权利要求1所述的一种端帽式钽电容器负极引出方法，其特征在于：所述步骤三或步骤四中，浸渍的银膏厚度为1mm～2mm，并放入150℃～200℃的烘箱中保温20min～60min进行固化。
4.如权利要求1所述的一种端帽式钽电容器负极引出方法，其特征在于：所述步骤六中镀层为两层，与银层结合的内镀层(2)为镍层，内镀层(2)厚度为5μm～15μm；外镀层(1)为锡或锡铅合金层，外镀层(1)厚度为3μm～10μm。
5.如权利要求1所述的一种端帽式钽电容器负极引出方法，其特征在于：所述金属片(5)材料为镍、铜、铝、铁、银或金中的一种，或者为其中的一种或多种的合金。
6.如权利要求1所述的一种端帽式钽电容器负极引出方法，其特征在于：所述金属片(5)的厚度为0.1mm～0.4mm。
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