铝固体电解电容器及其制造方法技术

一种铝箔式固体电解电容器，其电容器两层铝箔之间的距离在１０至６０微米之间，热分解浸入电容器芯包中的电解液，在两层铝箔之间形成固体电解质。铝箔式固体电解电容器的制造方法，在温度为２００至２６０℃之间、时间为２０至４０分之间的条件下用热分解加有二氧化锰细粉的电解液形成电解质层，电解质层中掺锂或用电化学反应工艺修复氧化铝膜。片式锂固体电解电容器的制造方法，用树脂将电容器芯包固定在外壳内的中心附近，或者电容器芯包的一根引线与装入电容器芯包的金属外壳接成电气连接。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。通常的固体电解电容器是这样制成的，即用粒径为10至100微米的细铝粉或类似物，烧结成圆柱体或烧结片，并将烧结体在主要成分为弱酸的电化学反应溶液中进行阳极化处理，使烧结体表面形成氧化膜，然后在氧化膜上热分解硝酸锰形成二氧化锰(固体电解质)。但是，这种固体电解电容器不是卷绕型的，因而难于制成大容量电容器。为了制成具有较大容量的电容器，电容器的尺寸就变的较大，而且造价也不能令人满意。被推荐的另一种固体干式电解电容器，用铝箔或钽箔构成电容器的阳极和阴极，并使之进行电化学反应刻蚀和处理，在经过电化学处理的阳极箔和阴极箔之间插入隔离纸，然后卷绕成电容器芯包，使浸入电容器芯包中的硝酸锰热分解，使阳极箔和阴极箔上形成二氧化锰(参见日本专利公开NO.33-5177)。这类电容器的阻抗特性在频率范围高于500kHZ时特别不好，而且这类电容器的体积必然变大，从而使这种电容器很难实用。本专利技术的目的是提供一种在高频下具有良好阻抗特性的铝固体电解电容器。本专利技术的另一目的是，提供一种可降低漏导电流的铝固体电解电容器。本专利技术还有一目的是，提供一种在高频下具有良好阻抗特性的铝固体电解电容器的制造方法。本专利技术的另一个目的是，提供一种具有高耐潮湿性的铝固体电解电容器的制造方法。本专利技术还有一个目的是，提供一种具有很好实用性和高合格率的片式铝固体电解电容器的制造方法。为了达到上述目的，提供了一种按照本专利技术的铝固体电解电容器，它包括一层在其表面有氧化膜的阳极箔，一层阴极箔，和隔离阳极铝箔和阴极铝箔的隔离层，两层铝箔和隔离层卷绕成电容器芯包，电容器中由隔离层厚度确定的两层铝箔间的距离保持在10至60微米之间，热分解浸入电容器芯包中的电解液在两层铝箔之间形成固体电解质。按照本专利技术，还提供了一种铝固体电解电容器的制造方法，工艺过程包括(a)将一层阳极铝箔、一层阴极铝箔和它们之间的隔离层一起卷绕成电容器芯包，(b)电容器芯包中浸渍硝酸锰电解液，(c)在温度为200℃至260℃之间、时间在20至40分钟之间的条件下热分解电解液，在电极箔之间形成二氧化锰固体电解质层。按照本专利技术，提供了铝固体电解电容器的另一种制造方法，工艺过程包括(a)将一层阳极铝箔、一层阴极铝箔与隔离阳极铝箔和阴极铝箔的隔离层一起卷绕成电容器芯包，(b)在电容器芯包中浸渍加有二氧化锰细粉的硝酸锰电解液，(c)用热分解电解液的方法在电极箔之间形成固体电解质层。按照本专利技术，还提供了一种铝固体电解电容器的制造方法，工艺过程包括(a)将一层阳极铝箔、一层阴极铝箔与隔离阳极铝箔和阴极铝箔的隔离层一起卷绕成电容器芯包，而所说的铝箔之间的距离保持在10至60微米之间，(b)在电容器芯包中浸渍硝酸锰电解液，(c)热分解浸入的电解液，在所说的铝箔之间形成固体电解质层，(d)在所说的固体电解质层中掺入锂。按照本专利技术，提供了铝固体电解电容器的另一种制造方法，其工序包括(a)将一层阳极铝箔、一层阴极铝箔与隔离所说的阳极铝箔和阴极铝箔的隔离层一起卷绕成电容器芯包，(b)在电容器芯包中浸渍硝酸锰电解液，(c)热分解电解液，在电极箔之间形成二氧化锰固体电解质层，(d)在形成固体电解质完成之前，在弱酸溶液中再次进行电化学反应处理，以便修复铝箔上氧化膜的损坏部分，(e)在电容器芯包中浸渍加有碳粉的硝酸锰溶液，再次形成二氧化锰层，(f)浸渍加有碳粉的硝酸锰溶液，此时硝酸锰溶液中所加碳粉量大大多于再次形成二氧化锰工序用硝酸锰溶液中所加的碳粉量，然后将碳焙烧在固体电解质层上。按照本专利技术，还提供了一种固体电解电容器的制造方法，其工序包括(a)将一层阳极铝箔、一层阴极铝箔与隔离所说的阳极铝箔和阴极铝箔的隔离层一起卷绕成电容器芯包，(b)热分解电解液，在电极箔之间形成固体电解质层，(c)加适量的为将电容器芯包固定在有开口的外壳底上的树脂，(d)将电容器芯包装入外壳中，(f)封壳口，另外用一定量的相同树脂使其封固。按照本专利技术，提供了另一种铝固体电解电容器的制造方法，包括的工序有(a)将一层阳极铝箔、一层阴极铝箔与隔离所说的阳极铝箔和阴极铝箔的隔离层一起卷绕成电容器芯包，所说的每一层铝箔均有一根焊好的引线，(b)在所说的铝箔之间形成固体电解质层，(c)将电容器芯包放入有开口的金属外壳中，(d)用一种粘接剂将引线中的一根与金属外壳的内表面作成电气连接，(e)用绝缘树脂将金属外壳封口。本专利技术的其他目的和优点，参照本专利技术的最佳实施例的附图，下面将详细说明之。附图中附图说明图1是按照本专利技术的第一个最佳实施例的电容器制造工艺流程框图;图2是按照本专利技术的铝固体电解电容器的透视图;图3(a)和3(b)分别是电容器分芯包在浸渍过程后和焙烧后放大了的示意剖视图;图4是按照本专利技术的第一个最佳实施例制造的电容器的阻抗特性曲线图;图5是按照本专利技术的第一个最佳实施例电容器的电容量随频率变化的曲线图;图6是按照本专利技术第一个最佳实施例电容器的阻抗特性曲线图;图7是按照本专利技术第二个最佳实施例电容器的制造工艺流程框图;图8(a)和8(b)分别是电容器分芯包浸渍之后和焙烧之后放大了的示意剖面图;图9是按照本专利技术第二个最佳实施例制造的电容器的阻抗频率特性曲线图;图10是按照本专利技术的第三个最佳实施例电容器的制造工艺流程框图;图11是按照本专利技术的第三个最佳实施例制造的电容器的阻抗频率特性曲线图;图12是按照本专利技术的第四个最佳实施例电容器的制造工艺流程框图;图13是按照本专利技术的第四个最佳实施例制造的电容器的阻抗频率特性曲线图;图14是按照本专利技术的第五个最佳实施例的电容器的制造工艺流程框图;图15(a)和15(b)分别是按照本专利技术的片式电容器的透视图;图16是按照本专利技术的另一种片式电容器的透视图;图17(a)和17(b)分别是按照本专利技术的又一种片式电容器的透视图和正视图;图18(a)18(b)分别是按照本专利技术的另一种片式电容器的透视图和端视图;图19(a)和19(b)分别是按照本专利技术的又一种片式电容器的透视图和端视图;图20(a)和20(b)分别是按照本专利技术的另一种片式电容器的透视图和侧视图;图21是按照本专利技术的另一类电容器的截面图;图22、23、24和25分别是按照本专利技术给出的各种引线连接方法的电容器截面图。现在参看附图，附图中标注的相同数字代表在全部附图中的相应部分，图1给出按照本专利技术的第一个最佳实施例的一种铝固体电解电容器的制造方法流程框图，而图2示出按照本专利技术的第一个最佳实施例制造牡缛萜餍景 0的结构。首先，高纯度(99.99%或更高)的铝箔1和2，在刻蚀工艺过程S1中经过刻蚀处理，对铝箔进行电化学清洁，以便增加有效表面积。接着在第2道工序S2中，在电解液内进行电化学处理(电化学反应处理)，在一层铝膜的两个表面形成氧化膜(氧化铝薄膜)1a。用经过刻蚀和电化学反应处理的铝箔1作为阳极箔1，而另一层只经过刻蚀的铝箔2用作与阳极箔1相对放置的阴极箔2，两层马尼拉纸分别放在箔1与箔2之间作为隔离层3和放在阴极箔2的另一表面。然后在卷绕工序S3中将叠放在一起的箔1和2与隔离层3作圆柱形卷绕，制成如图2所示的电容器芯包10。标准数字4、6和5、7分别表示铝引线和连接4、6的引出线。铝引线4、6在电化学反应处理之后分别连接到铝箔1、2。然后，将这样本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝固体电解电容器，包括：一层在其一个表面上形成氧化膜的阳极铝箔，一层阴极铝箔，和隔离所说的阳极与阴极铝箔的隔离层，两层铝箔和隔离层卷绕成电容器芯包，由隔离层厚度确定的电容器芯包中两层箔之间的距离保持在１０至６０微米之间，热分解浸入电 容器芯包中的电解液在两层铝箔之间形成固体电解质。

【技术特征摘要】
JP 1987-12-3 184767/87;JP 1987-8-5 196130/87;JP 191.一种铝固体电解电容器，包括一层在其一个表面上形成氧化膜的阳极铝箔，一层阴极铝箔，和隔离所说的阳极与阴极铝箔的隔离层，两层铝箔和隔离层卷绕成电容器芯包，由隔离层厚度确定的电容器芯包中两层箔之间的距离保持在10至60微米之间，热分解浸入电容器芯包中的电解液在两层铝箔之间形成固体电解质。2.一种铝固体电解电容器的制造方法，包括的工序有一层阳极铝箔和一层阴极铝箔，与隔离所说阳极和阴极铝箔的隔离层一起卷绕形成电容器芯包，在电容器芯包中浸渍硝酸锰电解液，在温度为200至260℃之间，时间为20至40分钟之间的条件下，热分解电解液，在电极箔之间形成二氧化锰固体电解质层。3.按照权利要求2的制造方法，其特征是，所说隔离层是经热处理而碳化过的马尼拉纸。4.按照权利要求2的制造方法，还包括用树脂浇注电容器芯包的工序。5.按照权利要求2的制造方法，还包括电容器芯包密封入金属外壳的工序。6.一种铝固体电解电容器的制造方法，包括的工序有将一层阳极铝箔和一层阴极铝箔，与隔离所说阳极和阴极铝箔的隔离层一起卷绕形成电容器芯包，在阳极箔的一个表面上有形成的氧化膜，在电容器芯包中浸渍加有二氧化锰细粉的硝酸锰电解液，热分热电解液在电极箔之间形成固体电解质层。7.按照权利要求6的制造方法，其特征是，所加二氧化锰的量是电解液重量的4至6wt%之间。8.按照权利要求6的制造方法，还包括为铝箔切边上形成氧化膜而进行的电化学反应处理工序。9.按照权利要求6的制造方法，其中所说的隔离层是经过热处理而碳化过的马尼拉纸。10.按照权利要求6的制造方法，其特征是，所说的热分解是在温度为200至260℃之间、时间在20至40分钟之间的条件下处理的。11.按照权利要求6的制造方法，还包括用树脂浇注电容器芯包的工序。12.按照权利要求6的制造方法，还包括电容器芯包密封在金属外壳中的工序。13.一种铝固体电解电容器的制造方法，包括的工序有一层阳极铝箔和一层阴极铝箔，与隔离所说的阳极和阴极铝箔的隔离层一起卷绕形成电容器芯包，所说铝箔之间的距离保持在10至60微米之间，在电容器芯包中浸渍硝酸锰电解液，热分解电解液，在所说铝箔之间形成固体电解质层，固体电解质层中掺入锂。14.按照权利要求13的制造方法，其特征是，所说隔离层是经热处理而碳化过的马尼拉纸。15.按照权利要求13的制造方法，其特征是，所说热分解是在温度为200至260℃之间、时间为20至40...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田宏之助，江崎忠，吉田觉昭，山口力三，末永和浩，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，佐贺三洋工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]