CN114899011A - 一种高压叠片电容器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及电容器技术领域,涉及一种高压叠片电容器及其制备方法,所述方法包括如下步骤:(1)穿孔:在阳极区进行穿孔;(2)浸分散液;(3)电化学聚合;(4)浸导电石墨浆;(5)浸银浆;(6)叠片:将步骤(5)得到的单片根据层数进行叠片后,通过导电膏将阴极区粘接在阴极片,将阳极区的穿孔填充导电膏后粘接在阳极片,得叠体;(7)封装前处理;(8)封装。本发明的方法既可以采用常规耐高压氧化箔,又可以解决现有阳极区焊接技术存在的难以焊接、无法焊接多片以及焊接时造成氧化箔裂缝或开裂导致短路问题等不良,无需焊接工艺,降低成本,突破了现有技术大于25V工作电压的高压叠片电容器无法低成本高良率量产的瓶颈。
Description
技术领域
本申请涉及电容器技术领域,更具体地,涉及一种高压叠片电容器及其制备方法。
背景技术
叠片电容器属于贴片型固态铝电解电容器中的一种,传统的叠片电容器在解决小型化、无铅化、更宽的工作温度范围等问题上发挥了重要作用。但新的应用领域,如TYPE C数据连接端口、SSD固态硬盘、大功率快速充电器等,对叠片电容器提出了更高耐电压的要求。
为了制造额定工作电压>25V的叠片电容器,一般选用耐高压的化成铝箔,而耐高压化成铝箔表面的三氧化二铝膜越厚,叠片后阳极区之间几乎焊接不上或者是不能焊接多片。如中国发明专利公开了一种叠层电容器及制造方法,该叠层电容器包括多片叠合的单体、以及电连接于单体上的正极引出端子和负极引出端子,每片单体包括正极端、负极端及位于正极端和负极端之间的屏蔽胶线;各片单体的负极端相连在一起并与负极引出端子连接;各片单体的正极端相连在一起并与正极引出端子连接,各片单体的正极端为铝箔伸出屏蔽胶线的部分,铝箔为烧结箔,烧结箔上设置有用于将各个单体的正极端和正极引出端子焊接在一起的焊接区域,正极引出端子与焊接区域电连接,此技术方案用烧结箔代替传统腐蚀化成铝箔来制备叠层固态电容器,在铝箔上预留一个焊接区域使得此区域不生长三氧化二铝介质膜,再将此正极引出端与该焊接区域焊接在一起,用以解决传统化成铝箔难以焊接的问题。但是上述发明专利技术方案具体实施时,铝本身是极易被氧化的,要完全预留出不被氧化的铝箔区域,技术难度相当大,工艺复杂,可操作性低。
而且耐高压化成铝箔本身非常厚,造成化成铝箔很脆,采用传统的焊接技术时易被破坏出现裂缝且瑕疵处在热应力下极易从阳极区延伸至阴极区造成叠片电容器短路,使得工作电压大于25V的高压叠片电容器存在阳极区难以焊接、焊接时容易开裂以及引起短路等问题,难以突破高压叠片电容器低成本高良率量产的瓶颈。
发明内容
本申请实施例所要解决的技术问题是,提供一种高压叠片电容器及其制备方法。
为了解决上述技术问题,本申请采用了如下所述的技术方案:
一种高压叠片电容器的制备方法,所述方法包括如下步骤:
(1)穿孔:提供一氧化箔,在所述氧化箔上设置阻隔胶以区分出阳极区和阴极区,在所述阳极区进行穿孔;
(2)浸分散液,所述分散液中含有导电高分子;
(3)电化学聚合;
(4)浸导电石墨浆;
(5)浸银浆;
(6)叠片:将步骤(5)得到的单片根据层数进行叠片后,通过导电膏将阴极区粘接在阴极片,将阳极区的穿孔填充导电膏后粘接在阳极片,得叠体;
(7)封装前处理;
(8)封装。
进一步地,所述高压叠片电容器为30V以上高电压叠片电容器。
进一步地,所述穿孔的形状选自圆形、长方形、正方形、椭圆中的至少一种。
进一步地,所述穿孔的数量选自1~3个。
进一步地,所述穿孔的孔洞大小选自0.1mm~0.3mm。
进一步地,所述封装前处理具体包括:先热处理再抽真空加热。
进一步地,所述热处理具体为:第一阶段为5分钟~10分钟从室温升温至125~135℃,第二阶段为3分钟~5分钟从125~135℃升温至170~180℃,第三阶段为2分钟~4分钟从170~180℃升温至200℃,之后在200℃下恒温0.5~1分钟。
进一步地,所述抽真空加热具体为:真空度抽至-90Kpa~-100Kpa,在100℃~150℃下烘干30分钟~60分钟。
进一步地,所述导电膏为导电银膏,所述导电银膏的粒径选自2μm~6μm,所述导电银膏的含量选自55wt%~75wt%。
一种高压叠片电容器,其通过上述制备方法制得。
与现有技术相比,本申请实施例主要有以下有益效果:
本发明先在阳极区进行穿孔结合导电膏连接孔洞技术完全替代阳极区焊接技术,不仅可以依然采用常规耐高压化成氧化箔,无需采用局部露出铝箔的特别烧结工艺形成的氧化箔,而且工艺简单低成本,同时可避免焊接时阳极区被破坏存在裂缝或开裂情况且瑕疵处在热应力下极易从阳极区延伸至阴极区造成叠片电容器短路,如此,本发明的方法既可以采用常规耐高压氧化箔,又可以解决现有阳极区焊接技术存在的难以焊接、无法焊接多片以及焊接时造成氧化箔裂缝或开裂导致短路问题等不良,无需焊接工艺,降低成本,突破了现有技术大于25V额定工作电压的高压叠片电容器无法低成本高良率量产的瓶颈。
具体实施方式
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
一种高压叠片电容器的制备方法,所述方法包括如下步骤:
(1)穿孔:提供一氧化箔,在所述氧化箔上设置阻隔胶以区分出阳极区和阴极区,在所述阳极区进行穿孔;
(2)浸分散液,所述分散液中含有导电高分子;
(3)电化学聚合;
(4)浸导电石墨浆;
(5)浸银浆;
(6)叠片:将步骤(5)得到的单片根据层数进行叠片后,通过导电膏将阴极区粘接在阴极片,将阳极区的穿孔填充导电膏后粘接在阳极片,得叠体;
(7)封装前处理;
(8)封装。
其中,
在步骤(1)中,优选通过激光在所述阳极区进行穿孔。优选地,所述穿孔的孔洞形状选自圆形、长方形、正方形、椭圆中的至少一种,但并不局限于此。孔洞数量选自1~3个,孔洞大小选自0.1mm~0.3mm。之后采用清洗液进行清洗并晾干,所述清洗液选自无水乙醇、丙酮、四氢呋喃中的至少一种,清洗时间选自5分钟~30分钟。
在步骤(2)中,浸入含有导电高分子的分散液并干燥获得具有导电高分子层的单片,所述导电高分子选自聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺及衍生物中的至少一种,所述导电高分子的重量百分比选自0.5wt%~35wt%。
在步骤(3)中,将具有导电高分子层的单片浸入聚合溶液中进行电化学聚合,获得具有导电聚合物层的单片。其中,所述聚合溶液包括单体和掺杂剂,余量为溶剂。
在步骤(6)中,将阳极区的穿孔采用点胶方式填充导电膏且通过导电膏导电粘接在阳极片上。所述导电膏选自导电银膏,所述导电银膏的粒径选自2μm~6μm,所述导电银膏的含量选自55wt%~75wt%。
在步骤(7)中,所述封装前处理具体包括:先热处理再抽真空加热。进一步地,所述热处理具体为:第一阶段为5分钟~10分钟从室温升温至125~135℃,第二阶段为3分钟~5分钟从125~135℃升温至170~180℃,第三阶段为2分钟~4分钟从170~180℃升温至200℃,之后在200℃下恒温0.5~1分钟。所述抽真空加热具体为:真空度抽至-90Kpa~-100Kpa,在100℃~150℃下烘干30分钟~60分钟。在封装前通过阶段逐步升温和抽真空加热的方式协同有效去除内部应力和去除易挥发物质,可避免现有在塑封前简单的高温处理后依然存在残余应力和少部分易挥发物质,而造成回流焊贴装时塑封体开裂和产品失效的问题。
本发明先在阳极区进行穿孔结合导电膏连接孔洞技术完全替代阳极区焊接技术,不仅可以依然采用常规耐高压化成氧化箔,无需采用局部露出铝箔的特别烧结工艺形成的氧化箔,而且工艺简单低成本,同时可避免焊接时阳极区被破坏存在裂缝或开裂情况且瑕疵处在热应力下极易从阳极区延伸至阴极区造成叠片电容器短路,如此,本发明的方法既可以采用常规耐高压氧化箔,又可以解决现有阳极区焊接技术存在的难以焊接、无法焊接多片以及焊接时造成氧化箔裂缝或开裂导致短路问题等不良,无需焊接工艺,降低成本,突破了现有技术工作电压大于25V的高压叠片电容器无法低成本高良率量产的瓶颈。
下面结合实施例对本发明进行详细的说明,实施例仅是本发明的优选实施方式,不是对本发明的限定。
实施例一
30V以上高电压叠片电容器的制备方法,其包括:
(1)阳极区穿孔:提供一氧化箔(厚度为110μm,赋能电压为75V),在所述氧化箔上设置阻隔胶以区分出阳极区和阴极区。接着通过激光在阳极区进行穿孔获得1个直径大小为0.3mm的圆形孔洞,之后采用无水乙醇清洗液进行清洗5分钟并晾干。
(2)浸分散液:将阴极区浸入含有导电高分子的分散液并干燥获得具有导电高分子层的单片,其中所述分散液包括0.5wt%聚吡咯导电高分子,余量为溶剂,含浸温度为60℃,含浸时间为1分钟;之后再进行晾干10分钟,最后进行100℃烘干13分钟。
(3)电化学聚合:将具有导电高分子层的单片浸入聚合溶液中进行电化学聚合,以在导电高分子层上形成导电聚合物层,获得具有导电聚合物层的单片。聚合温度选自10℃,聚合电流选自0.004A,聚合时间选自23h;聚合溶液包括单体吡咯0.5wt%、掺杂剂聚乙烯磺酸钠2.5wt%,余量为溶剂。
(4)浸导电石墨浆以在导电聚合物层上形成导电石墨层;
(5)浸导电银浆以在所述导电石墨层上形成导电银层;
(6)叠片:将步骤(5)得到的单片进行3层叠片,通过导电膏将阴极区粘接在阴极片,将阳极区的穿孔填充导电膏后粘接在阳极片,得叠体;导电银膏的粒径为2μm,导电银膏的含量为55wt%。
(7)封装前热处理:封装前,采用阶段逐步升温的方式对叠体进行热处理,之后对经过热处理的叠体进行抽真空和加热。第一阶段为5分钟从室温升温至130℃,第二阶段为3分钟从130℃升温至175℃,第三阶段为2分钟从175℃升温至200℃,之后在200℃下恒温1分钟。再进行抽真空至-90Kpa,并同时进行100℃烘干60分钟。
(8)封装:将步骤(7)得到的叠体封装在塑封体内。
将上述方法应用于35V/10μF叠片电容器的制作。
实施例二
30V以上高电压叠片电容器的制备方法,其包括:
(1)阳极区穿孔:提供一氧化箔(厚度为100μm,赋能电压为70V),在所述氧化箔上设置阻隔胶以区分出阳极区和阴极区。接着通过激光在阳极区进行穿孔获得2个长0.2mm、宽0.1mm大小的长方形孔洞,之后采用丙酮清洗液进行清洗17.5分钟并晾干。
(2)浸分散液:将阴极区浸入含有导电高分子的分散液并干燥获得具有导电高分子层的单片,其中所述分散液包括17.75wt%聚苯胺导电高分子,余量为溶剂,含浸温度为50℃,含浸时间为3分钟;之后再进行晾干15分钟,最后进行115℃烘干8分钟。
(3)电化学聚合:将具有导电高分子层的单片浸入聚合溶液中进行电化学聚合,以在导电高分子层上形成导电聚合物层,获得具有导电聚合物层的单片。聚合温度选自6℃,聚合电流选自0.252A,聚合时间选自12h;聚合溶液包括单体噻吩7.75wt%、掺杂剂间磺基苯甲酰胺4.25wt%,余量为溶剂。
(4)浸导电石墨浆以在导电聚合物层上形成导电石墨层;
(5)浸导电银浆以在所述导电石墨层上形成导电银层;
(6)叠片:将步骤(5)得到的单片进行2层叠片,通过导电膏将阴极区粘接在阴极片,将阳极区的穿孔填充导电膏后粘接在阳极片,得叠体;导电银膏的粒径为4μm,导电银膏的含量为65wt%。
(7)封装前热处理:封装前,采用阶段逐步升温的方式对叠体进行热处理,之后对经过热处理的叠体进行抽真空和加热。第一阶段为7.5分钟从室温升温至130℃,第二阶段为4分钟从130℃升温至175℃,第三阶段为3分钟从175℃升温至200℃,之后在200℃下恒温1分钟。再进行抽真空至-95Kpa,并同时进行125℃烘干45分钟。
(8)封装:将步骤(7)得到的叠体封装在塑封体内。
将上述方法应用于35V/5.6μF叠片电容器的制作。
实施例三
30V高电压叠片电容器的制备方法,其包括:
(1)阳极区穿孔:提供一氧化箔(厚度为90μm,赋能电压为65V),在所述氧化箔上设置阻隔胶以区分出阳极区和阴极区。接着通过激光在阳极区进行穿孔获得3个长0.2mm、高0.1mm大小的椭圆孔洞,之后采用四氢呋喃清洗液进行清洗30分钟并晾干。
(2)浸分散液:将阴极区浸入含有导电高分子的分散液并干燥获得具有导电高分子层的单片,其中所述分散液包括35wt%聚吡咯导电高分子,余量为溶剂,含浸温度为60℃,含浸时间为1分钟;之后再进行晾干20分钟,最后进行130℃烘干3分钟。
(3)电化学聚合:将具有导电高分子层的单片浸入聚合溶液中进行电化学聚合,以在导电高分子层上形成导电聚合物层,获得具有导电聚合物层的单片。聚合温度选自2℃,聚合电流选自0.5A,聚合时间选自1h;聚合溶液包括单体苯胺15wt%和掺杂剂碘化钠2.5wt%,余量为溶剂。
(4)浸导电石墨浆以在导电聚合物层上形成导电石墨层;
(5)浸导电银浆以在所述导电石墨层上形成导电银层;
(6)叠片:将步骤(5)得到的单片进行3层叠片,通过导电膏将阴极区粘接在阴极片,将阳极区的穿孔填充导电膏后粘接在阳极片,得叠体;导电银膏的粒径为6μm,导电银膏的含量为75wt%。
(7)封装前热处理:封装前,采用阶段逐步升温的方式对叠体进行热处理,之后对经过热处理的叠体进行抽真空和加热。第一阶段为10分钟从室温升温至130℃,第二阶段为5分钟从130℃升温至175℃,第三阶段为4分钟从175℃升温至200℃,之后在200℃下恒温1分钟。再进行抽真空至-100Kpa,并同时进行150℃烘干30分钟。
(8)封装:将步骤(7)得到的叠体封装在塑封体内。
将上述方法应用于30V/8.2μF叠片电容器的制作。
实施例四
30V高电压叠片电容器的制备方法,其包括:
(1)阳极区穿孔:提供一氧化箔(厚度为95μm,赋能电压为67V),在所述氧化箔上设置阻隔胶以区分出阳极区和阴极区。接着通过激光在阳极区进行穿孔获得1个0.2mm的正方形孔洞,之后采用无水乙醇清洗液进行清洗11分钟并晾干。
(2)浸分散液:将阴极区浸入含有导电高分子的分散液并干燥获得具有导电高分子层的单片,其中所述分散液包括10wt%聚吡咯导电高分子,余量为溶剂,含浸温度为45℃,含浸时间为2分钟;之后再进行晾干12分钟,最后进行108℃烘干10分钟。
(3)电化学聚合:将具有导电高分子层的单片浸入聚合溶液中进行电化学聚合,以在导电高分子层上形成导电聚合物层,获得具有导电聚合物层的单片。聚合温度选自4℃,聚合电流选自0.12A,聚合时间选自8h;聚合溶液包括单体3,4-乙烯二氧噻吩5.25wt%和掺杂剂聚苯乙烯磺酸钠3.25wt%,余量为溶剂。
(4)浸导电石墨浆以在导电聚合物层上形成导电石墨层;
(5)浸导电银浆以在所述导电石墨层上形成导电银层;
(6)叠片:将步骤(5)得到的单片进行2层叠片,通过导电膏将阴极区粘接在阴极片,将阳极区的穿孔填充导电膏后粘接在阳极片,得叠体;导电银膏的粒径为3μm,导电银膏的含量为60wt%。
(7)封装前热处理:封装前,采用阶段逐步升温的方式对叠体进行热处理,之后对经过热处理的叠体进行抽真空和加热。第一阶段为6分钟从室温升温至130℃,第二阶段为4分钟从130℃升温至175℃,第三阶段为3分钟从175℃升温至200℃,之后在200℃下恒温1分钟。再进行抽真空至-93Kpa,并同时进行110℃烘干53分钟。
(8)封装:将步骤(7)得到的叠体封装在塑封体内。
将上述方法应用于30V/6.8μF叠片电容器的制作。
实施例五
30V以上高电压叠片电容器的制备方法,其包括:
(1)阳极区穿孔:提供一氧化箔(厚度为105μm,赋能电压为73V),在所述氧化箔上设置阻隔胶以区分出阳极区和阴极区。接着通过激光在阳极区进行穿孔获得1个大小为0.2mm的正方形孔洞,之后采用无水乙醇清洗液进行清洗23分钟并晾干。
(2)浸分散液:将阴极区浸入含有导电高分子的分散液并干燥获得具有导电高分子层的单片,其中所述分散液包括25wt%聚3,4-乙烯二氧噻吩,余量为溶剂,含浸温度为55℃,含浸时间为4分钟;之后再进行晾干12分钟,最后进行122℃烘干6分钟。
(3)电化学聚合:将具有导电高分子层的单片浸入聚合溶液中进行电化学聚合,以在导电高分子层上形成导电聚合物层,获得具有导电聚合物层的单片。聚合温度选自8℃,聚合电流选自0.38A,聚合时间选自16h;聚合溶液包括单体噻吩12.25wt%和掺杂剂4-磺基-1,8-萘二甲酸酐5.3wt%,余量为溶剂。
(4)浸导电石墨浆以在导电聚合物层上形成导电石墨层;
(5)浸导电银浆以在所述导电石墨层上形成导电银层;
(6)叠片:将步骤(5)得到的单片进行4层叠片后,通过导电膏将阴极区粘接在阴极片,将阳极区的穿孔填充导电膏后粘接在阳极片,得叠体;导电银膏的粒径为5μm,导电银膏的含量为70wt%。
(7)封装前热处理:封装前,采用阶段逐步升温的方式对叠体进行热处理,之后对经过热处理的叠体进行抽真空和加热。第一阶段为8.5分钟从室温升温至130℃,第二阶段为5分钟从130℃升温至175℃,第三阶段为2分钟从175℃升温至200℃,之后在200℃下恒温1分钟。再进行抽真空至-97Kpa,并同时进行140℃烘干38分钟。
(8)封装:将步骤(7)得到的叠体封装在塑封体内。
将上述方法应用于35V/15μF叠片电容器的制作。
【改进实施】
基于实施例一至五的基础上进一下如下改进:步骤(2)中,所述分散液还包括0.5wt%~3wt%添加剂,且含浸分散液的环境为真空状态,真空度为-90Kpa~-100Kpa;步骤(3)中,所述聚合溶液还包括0.5wt%~2wt%添加剂,且电化学聚合的环境也为真空状态,真空度为-90Kpa~-100Kpa;其中,所述添加剂选自γ-巯丙基三乙氧基硅烷与氟化丙烯酸共聚物、油酸三乙醇胺、油酸肌氨酸钠、对苯二酚衍生物中的至少一种。
实施例六
本实施例基于实施例五的基础上,进一步设定:步骤(2)中,所述分散液还包括1.5wt%添加剂对苯二酚衍生物,且含浸分散液的环境为真空状态,真空度为-95Kpa;步骤(3)中,所述聚合溶液还包括1wt%添加剂油酸三乙醇胺,且电化学聚合的环境也为真空状态,真空度为-90Kpa。
对比例一
本对比例基于实施例五,与实施例五不同之处仅在于:阳极区不穿孔,叠片后采用现有焊接技术将阳极区焊接在阳极片引出。
对比例二
本对比例基于实施例五,与实施例五不同之处仅在于:步骤(7)修改为:封装前,将叠体置于180℃烘箱进行热处理2h。
对比例三
本对比例基于实施例五,与实施例五不同之处仅在于:步骤(7)修改为:封装前,将叠体进行抽真空和加热,具体抽真空至-97Kpa,并同时进行140℃烘干38分钟。
对比例四
本对比例基于实施例五,与实施例五不同之处仅在于:步骤(7)修改为:封装前,采用阶段逐步升温的方式对叠体进行热处理,第一阶段为8.5分钟从室温升温至130℃,第二阶段为5分钟从130℃升温至175℃,第三阶段为2分钟从175℃升温至200℃,之后在200℃下恒温1分钟。
对比例五
本对比例基于实施例五,与实施例五不同之处仅在于:阳极区不穿孔,叠片后采用现有焊接技术将阳极区焊接在阳极片引出,及将步骤(7)修改为:封装前,将叠体置于180℃烘箱进行热处理2h。
对比例六
本对比例基于实施例六,与实施例六不同之处仅在于:所述含浸液和聚合溶液中均不含有添加剂。
对比例七
本对比例基于实施例五,与实施例五不同之处仅在于:无步骤(3)。
对比例八
本对比例基于实施例一,与实施例一不同之处仅在于:阳极区不穿孔,叠片后采用现有焊接技术将阳极区焊接在阳极片引出,及无步骤(7)。
对比例九
本对比例基于实施例二,与实施例二不同之处仅在于:阳极区不穿孔,叠片后采用现有焊接技术将阳极区焊接在阳极片引出,及无步骤(7)。
对比例十
本对比例基于实施例三,与实施例三不同之处仅在于:阳极区不穿孔,叠片后采用现有焊接技术将阳极区焊接在阳极片引出,及无步骤(7)。
对比例十一
本对比例基于实施例四,与实施例四不同之处仅在于:阳极区不穿孔,叠片后采用现有焊接技术将阳极区焊接在阳极片引出,及无步骤(7)。
上述实施例一~实施例六与对比例一~对比例十一的电性能对比数据如下表所示:
其中,叠片合格率是指:叠片后外观是否完好,如粘接、对齐度、焊接(若有)的外观情况。
显然,以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例,但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现,相反地,提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来而言,其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书内容所做的等效结构,直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理在本申请专利保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高压叠片电容器的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(1)穿孔:提供一氧化箔,在所述氧化箔上设置阻隔胶以区分出阳极区和阴极区,在所述阳极区进行穿孔;
(2)浸分散液,所述分散液中含有导电高分子;
(3)电化学聚合;
(4)浸导电石墨浆;
(5)浸银浆;
(6)叠片:将步骤(5)得到的单片根据层数进行叠片后,通过导电膏将阴极区粘接在阴极片,将阳极区的穿孔填充导电膏后粘接在阳极片,得叠体;
(7)封装前处理;
(8)封装。
2.根据权利要求1所述的高压叠片电容器的制备方法,其特征在于,所述高压叠片电容器为30V以上高电压叠片电容器。
3.根据权利要求2所述的高压叠片电容器的制备方法,其特征在于,所述穿孔的形状选自圆形、长方形、正方形、椭圆中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的高压叠片电容器的制备方法,其特征在于,所述穿孔的数量选自1~3个。
5.根据权利要求2所述的高压叠片电容器的制备方法,其特征在于,所述穿孔的孔洞大小选自0.1mm~0.3mm。
6.根据权利要求1所述的高压叠片电容器的制备方法,其特征在于,所述封装前处理具体包括:先热处理再抽真空加热。
7.根据权利要求1所述的高压叠片电容器的制备方法,其特征在于,所述热处理具体为:第一阶段为5分钟~10分钟从室温升温至125~135℃,第二阶段为3分钟~5分钟从125~135℃升温至170~180℃,第三阶段为2分钟~4分钟从170~180℃升温至200℃,之后在200℃下恒温0.5~1分钟。
8.根据权利要求1所述的高压叠片电容器的制备方法,其特征在于,所述抽真空加热具体为:真空度抽至-90Kpa~-100Kpa,在100℃~150℃下烘干30分钟~60分钟。
9.根据权利要求1所述的高压叠片电容器的制备方法,其特征在于,所述导电膏为导电银膏,所述导电银膏的粒径选自2μm~6μm,所述导电银膏的含量选自55wt%~75wt%。
10.一种高压叠片电容器,其特征在于,其通过如权利要求1-9任一所述的制备方法制得。
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Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1167603A (ja) * | 1997-08-26 | 1999-03-09 | Nitsuko Corp | 固体電解コンデンサ |
JP2003142335A (ja) * | 2001-11-02 | 2003-05-16 | Japan Carlit Co Ltd:The | 薄型固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
US20030116348A1 (en) * | 1999-11-12 | 2003-06-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Capacitor-mounted metal foil and a method for producing the same, and a circuit board and a method for producing the same |
JP2003257788A (ja) * | 2002-03-04 | 2003-09-12 | Showa Denko Kk | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
EP1538640A2 (en) * | 2003-12-05 | 2005-06-08 | NGK Spark Plug Co., Ltd. | Capacitor and method for manufacturing the same |
JP2005268681A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Japan Carlit Co Ltd:The | 固体電解コンデンサの製造方法 |
JP2006032415A (ja) * | 2004-07-12 | 2006-02-02 | Rohm Co Ltd | 固体電解コンデンサにおけるプリント配線基板に対する実装構造及びネットワーク構造 |
CN1866428A (zh) * | 2005-05-20 | 2006-11-22 | Nec东金株式会社 | 叠层电容器及其制造方法 |
CN105355436A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-02-24 | 福建国光电子科技股份有限公司 | 一种叠层片式聚合物固体铝电解电容器的制备方法 |
CN108281290A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-07-13 | 湖南艾华集团股份有限公司 | 使用粉末烧结铝箔的叠片式电容器及其制备方法 |
CN113990670A (zh) * | 2020-07-27 | 2022-01-28 | 赣州市柏瑞凯电子科技有限公司 | 一种高压叠层片式固态铝电解电容器的制造方法 |
-
2022
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Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1167603A (ja) * | 1997-08-26 | 1999-03-09 | Nitsuko Corp | 固体電解コンデンサ |
US20030116348A1 (en) * | 1999-11-12 | 2003-06-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Capacitor-mounted metal foil and a method for producing the same, and a circuit board and a method for producing the same |
JP2003142335A (ja) * | 2001-11-02 | 2003-05-16 | Japan Carlit Co Ltd:The | 薄型固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
JP2003257788A (ja) * | 2002-03-04 | 2003-09-12 | Showa Denko Kk | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
EP1538640A2 (en) * | 2003-12-05 | 2005-06-08 | NGK Spark Plug Co., Ltd. | Capacitor and method for manufacturing the same |
JP2005268681A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Japan Carlit Co Ltd:The | 固体電解コンデンサの製造方法 |
JP2006032415A (ja) * | 2004-07-12 | 2006-02-02 | Rohm Co Ltd | 固体電解コンデンサにおけるプリント配線基板に対する実装構造及びネットワーク構造 |
CN1866428A (zh) * | 2005-05-20 | 2006-11-22 | Nec东金株式会社 | 叠层电容器及其制造方法 |
CN105355436A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-02-24 | 福建国光电子科技股份有限公司 | 一种叠层片式聚合物固体铝电解电容器的制备方法 |
CN108281290A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-07-13 | 湖南艾华集团股份有限公司 | 使用粉末烧结铝箔的叠片式电容器及其制备方法 |
CN113990670A (zh) * | 2020-07-27 | 2022-01-28 | 赣州市柏瑞凯电子科技有限公司 | 一种高压叠层片式固态铝电解电容器的制造方法 |
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