CN113990664A - 一种叠层片式固态铝电解电容器的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种叠层片式固态铝电解电容器的制造方法，该叠层固态铝电解电容器的制造方法包括铝箔裁切、铝箔上设置阻隔胶，在阴极区形成导电高分子固体电解质层、导电石墨层、导电银层、叠层、封装；所述导电银层是在含浸完银后，减压处理，烘干形成。通过该技术方案不仅可以减少银的使用成本，还可以降低单个电容器元件的厚度，同时还具有优异的ESR性能。
Description
技术领域
本发明属于固态铝电解电容器的技术领域，具体涉及一种叠层片式固态铝电解电容器的制造方法。
背景技术
近年来，随着市场对于智能产品小型化、便携性、高可用性等方面提出了更高的要求，从而使得其中元件也需要不断地改进，以适应其轻量化的要求，电容器也是如此，如今也越来越需要往小型化发展。叠层片式固态铝电解电容器的出现和发展正是适应了这样的市场需求。叠层片式固态铝电解电容器是一种是使用高分子导电聚合物作电容器阴极的新型电子元件，通过阳极焊接、导电银膏连接阴极，形成层与层的平行堆叠结构来降低等效串联电阻。然而，这样所得的ESR仍然不能满足市场日益发展的需求。现如今有的电容器制造厂商通过增加银含浸次数降低单片铝箔ESR的同时,来达到降低产品ESR的目的；有的则通过在铝箔芯子底部涂银的方式来降低产品ESR；还有的通过增加堆叠的层数来降低ESR。这些方法的不足之处在于不仅增加了银的使用成本，还增加了叠层后芯子的厚度，使得封装难以进行。因此，如何减少银的使用成本和降低叠层后芯子厚度，同时还具有优异的ESR性能，是从业人员所迫切需要解决的问题。
发明内容
(1)要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种叠层片式固态铝电解电容器的制造方法，在降低银使用成本和叠层后铝箔厚度的同时，还可以使叠层片式铝电解电容器具有优异的ESR性能。
(2)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种叠层片式固态铝电解电容器的制造方法，该制造方法包括以下操作步骤：
(1)对铝箔进行裁切；
(2)将裁切好的铝箔上涂覆阻隔胶，划分阴极区和阳极区；
(3)采用化学聚合工艺在所述阴极区上形成导电聚合物阴极层；
(4)在所述导电聚合物阴极层外表面形成含碳导电层；
(5)在所述导电石墨层外表面含浸银浆、减压后烘干形成导电银层，制成单片电容器元件；
(6)将所述单片电容器元件的阳极区焊接到引线框的阳极上,用导电银膏将电容器元件的阴极区粘接到引线框的阴极上，固化后形成电容器芯子；
(7)采用模具进行封装，从而形成固态电容器。
优选地，所述步骤(5)中，所述抽减压压力是1-30kpa。
优选地，所述步骤(5)中，所述减压时间是5-30秒。
(3)有益效果
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明的固态铝电解电容器的制造方法，采用含浸完银浆后减压处理后烘干形成导电银层，不仅可以增加铝箔底部的银厚度，降低单片铝箔的ESR，从而降低叠层片式固态铝电解电容器的ESR；而且还可以是铝箔上银的分布更加均匀，降低单片铝箔的厚度和叠层后芯子厚度。这样不仅可以降低银的使用成本和叠层后芯子的厚度，还可以使叠层片式铝电解电容器具有优异的ESR性能。
附图说明
为了更清楚的说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术中描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一种实施方式，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明为可用于一种叠层片式固态铝电解电容器一种实施方式的减压装置简单示意图。
图2为含浸完银后，未做减压处理的单片铝箔示意图。
图3为含浸完银后，减压处理的单片铝箔示意图。
图4为未做减压处理的铝箔叠层和封装后的剖面图。
附图中的标记为：1-铝芯，2-氧化膜，3-阻隔胶，4-导电聚合物层，5-石墨层，6A-银层的本体部分，6B-银层的边缘部分，7-垫片，8-阳极引出端子，9-阴极引出端子，10-不锈钢铁条，11-含浸完银的铝箔，12-减压部分。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明具体实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，以进一步阐述本发明，显然，所描述的具体实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的样式。
实施例1
(1)选取5VF铝箔进行裁切，宽度为3.6mm,长度为11mm。
(2)在选好的化成铝箔表面上涂覆阻隔胶，该阻隔胶将化成铝箔分成阴极区和阳极区，阴极区高度为4.7mm，胶线宽度为0.5mm。
(3)将化成箔的阴极区浸入单体还原液中，取出并烘干，接着浸入氧化液，再取出烘干，重复上述操作20次，在化成箔表面形成导电聚合物层。
(4)将化学聚合后的化成铝箔浸渍于石墨浆料30s后缓慢提拉取出，然后烘干。
(5)将石墨固化后的化成铝箔浸渍于银浆浆料60s缓慢提拉取出，放到减压装置架子上30s，减压压力10kpa(如图1所示)，然后烘干。
(6)将银层固化所得的电容器元件的阳极区焊接在引线框的阳极上，用导电银膏将电容器元件的阴极区粘连于引线框的阴极上，银膏固化后电容器元件就层叠在一起形成电容器芯子，共叠6层。
(7)将完成堆叠的电容器芯子放置于成型模具型腔中，通过加热加压将环氧树脂注入，保持120s完成封装。从而形成电容器。
实施例2
与实施例1不同的是放到减压装置架子上10s，减压压力5kpa。
实施例3
与实施例1不同的是放到减压装置架子上15s，减压压力15kpa。
实施例4
与实施例1不同的是放到减压装置架子上20s，减压压力20kpa。
对比例1
与实施例1不同的是取消减压，银含浸完后，直接烘干(如图2所示)。
对比例2
步骤与对比1相同，只是在银烘干后增加1次银边含浸，然后烘干。
上述实施1-4制成2.5V470uF电容器，为了验证本发明制造方法所制得的电容器优势，申请对上述各实施例及相应对比例制造所得的电容器进行相关参数的检测，具体检测结果如下表所示。
表1各实施例与对比例的检测结果
备注：单片铝箔ESR测试方法是四探针测试法，两探针接触铝箔阳极区的相同位置，另外两探针接触阴极区的同相同位置，电阻仪上100kHz下显示的数值为铝箔的ESR值。
由表1可知，本发明制造方法各实施例与对比例1所制得的电容器相比，在单片铝箔的ESR和成品ESR都有明显地降低；各实施例与对比例2所制得的电容器相比，虽然在ESR电性能差异性不大，但是不需要增加银含浸，这样就降低了银的使用成本。
实施例5
与实施例1不同的是叠层时共叠8层，其他步骤都相同。
对比例3
与对比例1不同的是叠层时共叠8层，其他步骤都相同。
实施5制成2.5V560uF电容器，尺寸型号是7.3mmX4.3mmX1.9mm。
表2各实施例与对比例的检测结果
备注：1.厚度是使用厚度仪测试的。精度为0.001mm；
2.此处封装不良率是指由于产品厚度太厚，而导致封装时铝箔露出树脂本体而造成的不良(如图4)。
由表2可知，从实施例5与对比例5所制得的电容器对比可知，增加减压处理可以降低单片铝箔的厚度和叠层后芯子的厚度，这样不仅可以增加相同尺寸下铝箔的堆叠层数，明显减少封装时铝箔露出本体造成的不良，同时还可以降低叠层铝电解电容器的ESR性能。
以上描述了本发明的具体实施方式,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性具体实施方式的细节，而且在不背离本发明的构思或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将上述具体实施方式看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照各实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (3)
1.一种叠层片式固态铝电解电容器的制造方法，其特征在于包括以下步骤。
(1)对铝箔进行裁切；
(2)将裁切好的铝箔涂覆阻隔胶，划分阴极区和阳极区；
(3)采用化学聚合工艺在所述阴极区上形成导电聚合物阴极层；
(4)在所述导电聚合物阴极层外表面形成导电石墨层；
(5)在所述导电石墨层外表面含浸银浆、减压处理后烘干形成导电银层，制成单片电容器元件；
(6)将所述单片电容器元件的阳极区焊接到引线框的阳极部上；用导电银膏将电容器元件的阴极区粘接到引线框的阴极部上，固化后形成电容器芯子；
(7)采用模具进行封装，从而形成固态电容器。
2.根据权利要求1所述的一种叠层片式固态铝电解电容器的制造方法，其特征在于，所述步骤(5)中，所述减压压力是1-30kpa。
3.根据权利要求1所述的一种叠层片式固态铝电解电容器的制造方法，其特征在于，所述步骤(5)中，所述减压时间是5-30秒。
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