CN117711823A - 一种防套管鼓包的小尺寸电解电容及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及小尺寸电解电容生产制作技术领域,具体涉及一种防套管鼓包的小尺寸电解电容及其制作方法,该制作方法包括如下简要步骤:来料检查、切割、装订卷绕、一次烘烤、含浸、组立封口、表面清洗、二次烘烤、风干、套管、老化和编带,有效去除电解电容在套管和铝壳之间的水份,防止水份残留于铝壳表面,该制备方法操作简单,控制方便,生产效率高,生产成本低,可用于大规模生产。得到的小尺寸电解电容,解决小尺寸电解电容因积水而鼓包的问题。

Description

一种防套管鼓包的小尺寸电解电容及其制作方法
技术领域
本发明涉及小尺寸电解电容生产制作技术领域,具体涉及一种防套管鼓包的小尺寸电解电容及其制作方法。
背景技术
PET套管和PVC套管在电解电容行业指的是铝电解电容器的铝壳上印刷有容量、电压、耐温和品牌等参数的塑料包装(包裹在电解电容铝壳上的塑料外皮)。
市场上常见的绝大部分套管是PVC材料(聚氯乙烯)和PET材料(对苯二甲酸乙二醇酯)的套管,PVC套管和PET套管从外观上看区别并不明显。
PVC热缩套管具有遇热收缩的性能,加热98℃以上即可收缩。PVC套管按耐温分为85℃和105℃两大系列,常见规格从Φ2-Φ200不等,产品符合欧盟RoHS环保指令。PVC套管大量用于电解电容器、电感等等电子元器件,产品耐高温性能好、无二次收缩。
PET热缩套管从耐热性、电绝缘性能、机械性能上都大大超过PVC热缩套管,更重要的是PET热收缩套管具有无毒性,易于回收,对人体和环境不会产生毒害影响,PET热缩管的环保性能高于欧盟RoHs指令标准,更符合环保要求。
对于小尺寸电解电容(例如Φ6.3*H5mm),其套管材质若使用PET材质,因为电解电容本身高度矮,胶塞相对薄些,胶塞的作用是顶住包芯再通过束腰来增强它的封闭性,防止漏液,提高寿命。也因为胶塞薄,束腰深度也相对较深;在半成品烘烤之后,把一定数量的电解电容堆放在一个小空间里面,各个电解电容半成品散发的余热气体遇到常温空气迅速凝结成液体,并附着在电解电容半成品的表面。这样,使束腰较深的电解电容更容易积累水份,且套管后密封于套管和铝壳之间。在PCBA阶段,如图1所示,电解电容插入PCB板并经过波峰焊,电解电容受高温影响,残留的水份变水蒸气,在PET套管和铝壳之间的密闭环境中不能完全提供水蒸气挥发出来导致PET套管膨胀鼓包,影响外观美观,常常带来一定困扰。虽然使用PVC材质套管能解决这个问题,但是PVC材质不易溶解和回收,对人体和环境造成一定危害,不符合环保要求和通用性。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本发明的目的之一在于提供一种防套管鼓包的小尺寸电解电容的制作方法,有效去除电解电容在套管和铝壳之间的水份,防止水份残留于铝壳表面,该制备方法操作简单,控制方便,生产效率高,生产成本低,可用于大规模生产。
本发明的目的之二在于提供一种防套管鼓包的小尺寸电解电容,解决小尺寸电解电容因积水而鼓包的问题。
本发明的目的之一通过下述技术方案实现:一种防套管鼓包的小尺寸电解电容的制作方法,包括如下步骤:
(S1)、来料检查:确认原材料的设计规格;
(S2)、切割:切割铝箔和电解纸达到设计长度和宽度;
(S3)、装订卷绕:将导针线铆合到铝箔,并使其在铝箔上呈特定形状,在阴极铝箔和阳极铝箔之间插入电解纸,然后卷绕成圆柱形,形成素子;
(S4)、一次烘烤:将素子进行一次烘烤处理;
(S5)、含浸:将素子在真空高压条件下含浸电解液处理;
(S6)、组立封口:将素子装入铝壳,再用胶塞封口后束腰密封,得到半成品;
(S7)、表面清洗:将半成品置于超声波清洗机清洗10-20min后,再用清水冲洗;
(S8)、二次烘烤:将半成品进行二次烘烤处理;
(S9)、风干:将半成品进行风干处理;
(S10)、套管:对半成品的外壁套接塑料套管;
(S11)、老化:对套管后的半成品进行充电处理;
(S12)、编带:将充电后的半成品进行编带处理,得到电解电容。
优选的,所述步骤(S3)中,特定形状为花瓣状。
优选的,所述步骤(S4)中,一次烘烤处理的烘烤温度为100-110℃、烘烤时间为10-30min。
优选的,所述步骤(S5)中,含浸电解液处理的真空度在10-6至10-3MPa、压力在0.5-1.5MPa、温度在35-80℃、以及含浸时间为10-30min。
优选的,所述步骤(S8)中,二次烘烤处理的烘烤温度为80-90℃、烘烤时间为110-130min。
优选的,所述步骤(S9)中,风干处理的操作步骤为:将多个电解电容间隔铺设于透气载具,利用两组风机分别朝向电解电容的上方和朝向电解电容的下方,风机运作1-2h,即可。
优选的,所述步骤(S10)中,塑料套管为PET热缩套管。
优选的,所述步骤(S10)中,套接塑料套管的操作步骤为:将半成品放入塑料套管中,利用热风枪对其热风加热1-3min,使塑料套管收缩并紧密包裹在半成品,即可。
本发明的目的之二通过下述技术方案实现:一种防套管鼓包的小尺寸电解电容,采用如上所述小尺寸电解电容的制备方法制得。
本发明的有益效果在于:本发明的防套管鼓包的小尺寸电解电容的制作方法,有效去除电解电容在套管和铝壳之间的水份,防止水份残留于铝壳表面,该制备方法操作简单,控制方便,生产效率高,生产成本低,可用于大规模生产。
本发明的防套管鼓包的小尺寸电解电容,解决小尺寸电解电容因积水而鼓包的问题。
附图说明
图1是本发明背景技术中电解电容波峰焊装入PCB板后的示意图;
图2是本发明所述电解电容波峰焊装入PCB板的结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例对本发明作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
一种防套管鼓包的小尺寸电解电容的制作方法,包括如下步骤:
(S1)、来料检查:确认原材料的设计规格;
(S2)、切割:切割铝箔和电解纸达到设计长度和宽度;
(S3)、装订卷绕:将导针线铆合到铝箔,并使其在铝箔上呈特定形状,在阴极铝箔和阳极铝箔之间插入电解纸,然后卷绕成圆柱形,形成素子;
(S4)、一次烘烤:将素子进行一次烘烤处理;
(S5)、含浸:将素子在真空高压条件下含浸电解液处理;
(S6)、组立封口:将素子装入铝壳,再用胶塞封口后束腰密封,得到半成品;
(S7)、表面清洗:将半成品置于超声波清洗机清洗10-20min后,再用清水冲洗;
(S8)、二次烘烤:将半成品进行二次烘烤处理;
(S9)、风干:将半成品进行风干处理;
(S10)、套管:对半成品的外壁套接塑料套管;
(S11)、老化:对套管后的半成品进行充电处理;
(S12)、编带:将充电后的半成品进行编带处理,得到电解电容。
该防套管鼓包的小尺寸电解电容的制作方法,有效去除电解电容在套管和铝壳之间的水份,防止水份残留于铝壳表面。其中,步骤(S3)中,将导针线铆合到铝箔,并使其在铝箔上呈特定形状,以达到电器连接。步骤(S4)中,一次烘烤处理有利于去除杂质和水份,防止水分对电解液的吸收和浸润,从而影响电容的性能和使用寿命。步骤(S5)中,含浸电解液处理可使电解液充分渗透到芯子内部,提高电解电容的电气性能和使用寿命。步骤(S7)中,超声波清洗机清洗过程中,清洗剂在电解电容内部进行充分的震荡和渗透,以去除内部的残留物和污垢。步骤(S8)中,二次烘烤处理以便去除半成品表面水份和杂质,同时能进一步促进内部电解液的固化,提高电解电容的电气性能和使用寿命。步骤(S9)中,风干处理有利于吹干热气,且能保证使用PET材质的同时,避免液体凝结附着于半成品表面而造成套管后续鼓包,易于回收利用。步骤(S10)中,将风干后的电解电容进行套管处理以保护芯子不受外界环境的影响提高电解电容的稳定性和可靠性。步骤(S11)中,对套管后的电解电容进行老化处理以激活内部的电介质层提高电解电容的电气性能和使用寿命。步骤(S12)中,将老化后的电解电容进行编带处理以便于后续的搬运和使用操作条件编带方式、松紧度等需根据产品要求进行选择和调整目的效果通过编带处理以便于后续的搬运和使用提高生产效率。优选的,步骤(S7)中,超声清洗时间15min。
进一步的,所述步骤(S3)中,特定形状为花瓣状,有利于增加电解电容的表面积,提高其电性能。
进一步的,所述步骤(S4)中,一次烘烤处理的烘烤温度为100-110℃、烘烤时间为10-30min,有利于去除杂质和水份,防止水分对电解液的吸收和浸润,从而影响电容的性能和使用寿命。控制其特定烘烤温度和时间,有利于避免电解电容过热或者烤焦对电容产生损害。优选的,一次烘烤处理的烘烤温度为100℃、烘烤时间为20min。
进一步的,所述步骤(S5)中,含浸电解液处理的真空度在10-6至10-3MPa、压力在0.5-1.5MPa、温度在35-80℃、以及含浸时间为10-30min。通过控制上述真空度,可以确保电解液能够均匀地渗透到素子的内部,并避免在素子表面产生气泡,从而影响素子的质量和稳定性。通过控制上述温度,过低的输送温度也会对电解液的粘度造成影响,这种高粘度的电解液在流动性方面就会受到限制,进而影响到电解电容的均一性和稳定性。通过控制上述压力,可以确保电解液能够充分渗透到素子的内部,并排出其中的空气和挥发性物质,从而避免产生气泡和气孔等缺陷。通过控制上述时间,确保电解液能够充分渗透到素子的内部,并达到所需的浓度分布,同时,如果时间过长,可能会导致素子的性能下降或者产生其他不良影响。优选的,所述步骤(S5)中,含浸电解液处理的真空度在10-6至10-3MPa、压力在1MPa、温度在40℃、以及含浸时间为20min。
进一步的,所述步骤(S8)中,二次烘烤处理的烘烤温度为85℃、烘烤时间为120min。
进一步的,所述步骤(S9)中,风干处理的操作步骤为:将多个电解电容间隔铺设于透气载具,利用两组风机分别朝向电解电容的上方和朝向电解电容的下方,风机运作1-2h,即可。烘烤过后,取出放置冷却过程中,由于相互之间的热气在常温的冷却过程中又会形成汽态变为液态的转化,利用上述风干处理操作,以便360°全方位吹向电解电容,防止吹干不到位,去除电解电容表面二次形成的水份,避免电解电容表面水份残留,最重要的是避免束腰区域的水份残留,是防止电解电容套管鼓包的关键技术。而且发现束腰区域积水问题比解决技术问题更重要。优选的,风机运作时间为1.5h。另外,透气载具上的电解电容堆叠不超过三层,优选两层。
进一步的,所述步骤(S10)中,塑料套管为PET热缩套管,易于回收利用。
进一步的,所述步骤(S10)中,套接塑料套管的操作步骤为:将半成品放入塑料套管中,利用热风枪对其热风加热1-3min,使塑料套管收缩并紧密包裹在半成品,即可。优选的,热风加热为2min。
将上述制作方法制得的防套管鼓包的小尺寸电解电容,波峰焊装入PCB板后,得到的产品如图2所示。由图1和图2对比可知,本发明的制作方法得到的电解电容有效克服了套管鼓包的问题。
上述实施例为本发明较佳的实现方案,除此之外,本发明还可以其它方式实现,在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种防套管鼓包的小尺寸电解电容的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:
(S1)、来料检查:确认原材料的设计规格;
(S2)、切割:切割铝箔和电解纸达到设计长度和宽度;
(S3)、装订卷绕:将导针线铆合到铝箔,并使其在铝箔上呈特定形状,在阴极铝箔和阳极铝箔之间插入电解纸,然后卷绕成圆柱形,形成素子;
(S4)、一次烘烤:将素子进行一次烘烤处理;
(S5)、含浸:将素子在真空高压条件下含浸电解液处理;
(S6)、组立封口:将素子装入铝壳,再用胶塞封口后束腰密封,得到半成品;
(S7)、表面清洗:将半成品置于超声波清洗机清洗10-20min后,再用清水冲洗;
(S8)、二次烘烤:将半成品进行二次烘烤处理;
(S9)、风干:将半成品进行风干处理;
(S10)、套管:对半成品的外壁套接塑料套管;
(S11)、老化:对套管后的半成品进行充电处理;
(S12)、编带:将充电后的半成品进行编带处理,得到电解电容。
2.根据权利要求1所述的一种防套管鼓包的小尺寸电解电容的制作方法,其特征在于:所述步骤(S3)中,特定形状为花瓣状。
3.根据权利要求1所述的一种防套管鼓包的小尺寸电解电容的制作方法,其特征在于:所述步骤(S4)中,一次烘烤处理的烘烤温度为100-110℃、烘烤时间为10-30min。
4.根据权利要求1所述的一种防套管鼓包的小尺寸电解电容的制作方法,其特征在于:所述步骤(S5)中,含浸电解液处理的真空度在10-6至10-3MPa、压力在0.5-1.5MPa、温度在35-80℃、以及含浸时间为10-30min。
5.根据权利要求1所述的一种防套管鼓包的小尺寸电解电容的制作方法,其特征在于:所述步骤(S8)中,二次烘烤处理的烘烤温度为80-90℃、烘烤时间为110-130min。
6.根据权利要求1所述的一种防套管鼓包的小尺寸电解电容的制作方法,其特征在于:所述步骤(S9)中,风干处理的操作步骤为:将多个电解电容间隔铺设于透气载具,利用两组风机分别朝向电解电容的上方和朝向电解电容的下方,风机运作1-2h,即可。
7.根据权利要求1所述的一种防套管鼓包的小尺寸电解电容的制作方法,其特征在于:所述步骤(S10)中,塑料套管为PET热缩套管。
8.根据权利要求1所述的一种防套管鼓包的小尺寸电解电容的制作方法,其特征在于:所述步骤(S10)中,套接塑料套管的操作步骤为:将半成品放入塑料套管中,利用热风枪对其热风加热1-3min,使塑料套管收缩并紧密包裹在半成品,即可。
9.一种防套管鼓包的小尺寸电解电容,其特征在于:采用如权利要求1-8任意一项所述小尺寸电解电容的制备方法制得。
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