CN117305771A - 有机介质叠层电容器制造用真空蒸发装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电容器制造技术领域，具体的说是有机介质叠层电容器制造用真空蒸发装置及其工作方法，包括真空仓，所述真空仓内具有一可转动的主辊，所述真空仓内沿主辊转动方向依次设置有：蒸发系统，包括蒸发舟，所述蒸发舟上开设有朝向主辊的浅液槽；喷涂系统，包括输出端朝向主辊设置的喷雾器、安装于喷雾器输出端的蒸发器以及安装于喷雾器输入端上的液体泵；电子枪，受驱动发出电子束。本发明蒸发系统以及喷涂系统是沿主辊旋转方向来设置的，使主辊在旋转时可在铝箔基片表面形成一层电极、一层介质的交替叠加的状态，可快速形成叠层的电容母体，应对于层数较多的电容器时，生产效率更高。
Description
技术领域
本发明涉及电容器制造技术领域，具体的说是有机介质叠层电容器制造用真空蒸发装置，有机介质叠层电容器制造用真空蒸发装置的工作方法。
背景技术
叠层电容器是一种多层电容器，由一层介质、一层电极相互交替叠加组成。因介质层和电极层相互叠加，对照两层电机夹一层介质可以形成电容器的定义，可以获得近两倍的电容量。
如申请号为“201910805009.2”，专利名称为“一种多层陶瓷电容器及其制备方法”的中国专利，制作方法如下：
(1)以陶瓷浆料为原料制备得到介质膜；
(2)在步骤(1)得到的介质膜上形成一层有机纳米防护层；
(3)将内电极浆料印刷在涂有有机纳米防护层的介质膜上，形成内电极图案，烘干，得到印刷有内电极的介质膜；
(4)将多个步骤(1)所得介质膜、多个步骤(3)所得印刷有内电极的介质膜、多个步骤(1)所得介质膜依次进行层叠，得到层叠基板；
(5)将步骤(4)所得层叠基板进行压合、切割，得到层叠体。
上述的对比文件中的制作方法是现在制造电容器的常规使用方法，但是该种制备方法在应对层数较多的电容器时耗时较长，效率低，并且相邻的两层无机陶瓷介质之间通过压合的方式固定，整体性差，容易出现脱落。
发明内容
本发明针对现有技术中的问题，提供有机介质叠层电容器制造用真空蒸发装置及其工作方法，具体技术方案如下：
一方面，本申请提供有机介质叠层电容器制造用真空蒸发装置，包括：
真空仓，所述真空仓内具有一可转动的主辊，所述真空仓内沿主辊转动方向依次设置有：
蒸发系统，包括蒸发舟，所述蒸发舟上开设有朝向主辊的浅液槽；
喷涂系统，包括输出端朝向主辊设置的喷雾器、安装于喷雾器输出端的蒸发器以及安装于喷雾器输入端上的液体泵；
电子枪，受驱动发出电子束。
另一方面，有机介质叠层电容器制造用真空蒸发装置的工作方法，具体步骤如下：
S1，制备电容母体；
将铝箔基片包覆在主辊上，闭合真空仓，驱动主辊转动，喷雾器通过蒸发器将液态的有机介质喷涂在铝箔基片上，随着主辊旋转，液态的薄层有机介质在电子枪的照射下交联为固态的薄层有机介质，向浅液槽内置入铝丝并进行蒸镀，气化成气相铝蒸气沉积在固态的薄层有机介质的表面上，形成金属化铝层，随着主辊的转动，可以获得固态的薄层有机介质及金属化铝层交错的叠层结构电容母体。
作为本发明进一步的技术方案，在步骤S1中，电子枪的辐射吸收剂量50～150Gy。
作为本发明进一步的技术方案，在步骤S1中，真空仓内的真空度为10-4mbar。
作为本发明进一步的技术方案，在步骤S1中，主辊的转速为1～10m/s。
作为本发明进一步的技术方案，还包括步骤：
S2，模切；
将制备好的环形电容器母体从主辊上割下来，获得长方体电容母体，将长方体电容母体切割为需要的电容块；
S3，制备电容器；
通过电弧喷金或火焰喷金的方法在电容块两端附着电极引出端头，获得热固型有机介质叠层电容器。
作为本发明进一步的技术方案，还包括步骤：
S4，消除电气短路；
对热固型有机介质叠层电容器施加交流和直流脉冲电压，使电容器内部不同极性的金属化铝层极板与相反极性的电极引出端头短路断开；
S5，检验；
对热固型有机介质叠层电容器进行电容量和损耗角正切挑选，剔除不合格电容器；
S6，包装；
对热固型有机介质叠层电容器进行包装，以适应无铅回流焊制程或SMT表面组装贴片机使用要求。
本发明的有益效果如下：
(1)、本申请中，蒸发系统以及喷涂系统是沿主辊旋转方向来设置的，使主辊在旋转时可在铝箔基片表面形成一层电极、一层介质的交替叠加的状态，可快速形成叠层的电容母体，应对于层数较多的电容器时，生产效率更高。
(2)、并且区别于传统的层压法，本申请中，固态的薄层有机介质是蒸镀的方式直接升华附着于金属化铝层上，而金属化铝层是在液体状态下喷涂于固态的薄层有机介质上，固定效果更好，不易脱落。
(3)、可根据具体的需要调整主辊的转速来控制固态的薄层有机介质及金属化铝层的厚度，增加装置的适用性。
附图说明
图1示出了有机介质叠层电容器制造用真空蒸发装置的整体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。
现在制造电容器的常规使用方法在应对层数较多的电容器时耗时较长，效率低，并且相邻的两层介质膜之间通过压合的方式固定，整体性差，容易出现剥离。
针对上述技术问题，本申请提供有机介质叠层电容器制造用真空蒸发装置，图1示出了有机介质叠层电容器制造用真空蒸发装置的整体结构示意图；图1中，有机介质叠层电容器制造用真空蒸发装置包括真空仓1，真空仓1内具有一可转动的主辊2，真空仓1内沿主辊2转动方向依次设置有：
蒸发系统5，包括蒸发舟51，蒸发舟51上开设有朝向主辊2的浅液槽52；
喷涂系统3，包括输出端朝向主辊2设置的喷雾器32、安装于喷雾器32输出端的蒸发器33以及安装于喷雾器32输入端上的液体泵31；
电子枪4，受驱动发出电子束。
为了防止电容母体真空蒸发过程中过热，主辊2内部置有急速冷却装置，使温度保持在-30℃～-10℃。
使用真空蒸发机来制造电容器的方法；
S1，制备电容母体；
将铝箔基片7包覆在主辊2上，闭合真空仓1，驱动主辊2转动，喷雾器32通过蒸发器33将液态的热固型有机介质喷涂在铝箔基片7上，随着主辊2旋转，液态的薄层有机介质8在电子枪4的照射下交联为固态的薄层有机介质9，向浅液槽52内置入铝丝6并进行蒸镀，气化成气相铝蒸气沉积在固态的薄层有机介质9的表面上，形成金属化铝层10，随着主辊2的转动，可以获得固态的薄层有机介质9及金属化铝层10交错的叠层结构电容母体；
S2，模切；
将制备好的环形电容器母体从主辊2上割下来，获得长方体电容母体，将长方体电容母体切割为需要的电容块13；
S3，制备电容器；
通过电弧喷金或火焰喷金的方法在电容块13两端附着电极引出端头14，获得热固型有机介质叠层电容器；
S4，消除电气短路；
对热固型有机介质叠层电容器施加交流和直流脉冲电压，使电容器内部不同极性的金属化铝层10极板与相反极性的电极引出端头14短路断开。
S5，检验；
对热固型有机介质叠层电容器进行电容量和损耗角正切挑选，剔除不合格电容器；
S6，包装；
对热固型有机介质叠层电容器进行包装，以适应无铅回流焊制程或SMT表面组装贴片机使用要求。
在步骤S1中：
1、电子枪4的辐射吸收剂量50～150Gy，优选值是90～100Gy；
2、真空仓1内的真空度为10-4mbar，以保证高真空环境；
3、主辊2的转速为1～10m/s，具体根据需要获得的固态的薄层有机介质9和金属化铝层10的厚度决定；
4、可通过掩膜遮蔽或喷涂硅油屏蔽的方式使金属化铝层10上形成屏蔽层，以便于后续的模切操作。
需要说明的是，本申请采用热固型有机介质作为示例，在一些其他实施例中，有机介质还可以为其他的一些热塑性材质。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。
Claims (7)
1.有机介质叠层电容器制造用真空蒸发装置，其特征在于，包括：
真空仓(1)，所述真空仓(1)内具有一可转动的主辊(2)，所述真空仓(1)内沿主辊(2)转动方向依次设置有：
蒸发系统(5)，包括蒸发舟(51)，所述蒸发舟(51)上开设有朝向主辊(2)的浅液槽(52)；
喷涂系统(3)，包括输出端朝向主辊(2)设置的喷雾器(32)、安装于喷雾器(32)输出端的蒸发器(33)以及安装于喷雾器(32)输入端上的液体泵(31)；
电子枪(4)，受驱动发出电子束。
2.根据权利要求1所述的有机介质叠层电容器制造用真空蒸发装置的工作方法，其特征在于：具体步骤如下：
S1，制备电容母体；
将铝箔基片(7)包覆在主辊(2)上，闭合真空仓(1)，驱动主辊(2)转动，喷雾器(32)通过蒸发器(33)将液态的有机介质喷涂在铝箔基片(7)上，随着主辊(2)旋转，液态的薄层有机介质(8)在电子枪(4)的照射下交联为固态的薄层有机介质(9)，向浅液槽(52)内置入铝丝(6)并进行蒸镀，气化成气相铝蒸气沉积在固态的薄层有机介质(9)的表面上，形成金属化铝层(10)，随着主辊(2)的转动，可以获得固态的薄层有机介质(9)及金属化铝层(10)交错的叠层结构电容母体。
3.根据权利要求2所述的有机介质叠层电容器制造用真空蒸发装置的工作方法，其特征在于：在步骤S1中，电子枪(4)的辐射吸收剂量50～150Gy。
4.根据权利要求2所述的有机介质叠层电容器制造用真空蒸发装置的工作方法，其特征在于：在步骤S1中，真空仓(1)内的真空度为10-4mbar。
5.根据权利要求2所述的有机介质叠层电容器制造用真空蒸发装置，其特征在于：在步骤S1中，主辊(2)的转速为1～10m/s。
6.根据权利要求2-5任一项所述的有机介质叠层电容器制造用真空蒸发装置的工作方法，其特征在于，还包括步骤：
S2，模切；
将制备好的环形电容器母体从主辊(2)上割下来，获得长方体电容母体，将长方体电容母体切割为需要的电容块(13)；
S3，制备电容器；
通过电弧喷金或火焰喷金的方法在电容块(13)两端附着电极引出端头(14)，获得热固型有机介质叠层电容器。
7.根据权利要求6所述的有机介质叠层电容器制造用真空蒸发装置的工作方法，其特征在于，还包括步骤：
S4，消除电气短路；
对热固型有机介质叠层电容器施加交流和直流脉冲电压，使电容器内部不同极性的金属化铝层(10)极板与相反极性的电极引出端头(14)短路断开；
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