一种叠层型固态铝电解电容器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种叠层型固态铝电解电容器及其制备方法，包括电容器芯包雏形、绝缘层压板、阳极引脚和阴极引脚，电容器芯包雏形与绝缘层压板之间相粘接并形成电容器装配体，电容器雏形的阳极区和阴极区分别电连接有阳极引脚和阴极引脚并形成铝电解电容器；电容器芯包雏形包括若干个电容器芯子雏形和一个阴极金属保护壳，若干个电容器芯子雏形的阴极堆叠于阴极金属保护壳内，阴极金属保护壳顶部边沿连接有引出部，引出部与电容器芯子的阳极区对应设置；本发明专利技术中电容器芯子的阴极区外形设置为弓形和矩形的组合形状，消除了尖角，大大降低导电聚合物固体电解质层和碳层银浆层制备时芯子表面毛刺生成几率，提高芯子平整度，对降低ESR和漏电流有利。降低ESR和漏电流有利。降低ESR和漏电流有利。

【技术实现步骤摘要】
一种叠层型固态铝电解电容器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及固态铝电解电容器
，具体为一种叠层型固态铝电解电容器及其制备方法。

技术介绍

[0002]片式叠层固态铝电解电容器以导电聚合物材料作为固体电解质，具有多层芯子并联堆叠的芯包结构和适用表面贴装的产品外形，与传统液态铝电解电容器相比，具有体积更小、基础电性能更好、使用寿命更长、频率阻抗特性和温度特性优异、环保及安全特性更高等优点。
[0003]目前，片式叠层固态铝电解电容器多采用方形外观设计，其制备基础工艺是将化成箔裁切成长方形条状箔片，用阻隔胶在箔片上划分出阳极区和阴极区，在箔片的阴极区表面形成导电聚合物固体电解质层，再在导电聚合物固体电解质层上依次覆盖导电碳浆层和银浆层，形成电容器单元；采用并联方式，将多个电容器单元堆叠在外设的由金属带材加工而成的引线框的上下表面，分别引出阳极和阴极，然后用环氧树脂进行封装，最后将暴露在树脂外壳以外的引线弯折成型，形成外部端子。
[0004]上述技术主要存在以下不足：
[0005]1)电容器芯子使用长方形条状箔片制备，方形箔片阴极区底部的两个直角部位，在制备导电聚合物固体电解质层及导电碳浆层和银浆层过程中，极易产生毛刺，影响芯包的平整度，使电容器漏电流增大；
[0006]2)方形片式叠层固态铝电解电容器采用平面引线框，在上下两面铺设芯子后，引线框的阳极舌和阴极舌之间存在空隙，在封装过程中有机树脂封装料容易从该空隙挤入，对芯子产生挤压，致使其发生形变，引起漏电流、ESR增大，严重的造成脱层，引起容量不足、电容器失效；另外，有机树脂封装料还容易从芯子阴极区的层与层之间侵入，引起漏电流、ESR增大；
[0007]3)因芯子依次堆叠于金属带材正反两面，阳极引脚及阴极引脚分别从芯包阳极中间部位和芯包阴极中间部位引出，树脂封装后，因材料属性不同，有机树脂与金属带材之间无法完全密封切合而存在间隙，外部水汽可通过此间隙进入芯包内部，致使电容器性能劣化。
[0008]4)将暴露在树脂外壳以外的引线弯折成型，形成外部端子的工序，对芯包造成机械冲击，引起漏电流增大，影响电容器良率。基于此，本专利技术设计了一种叠层型固态铝电解电容器及其制备方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供一种叠层型固态铝电解电容器及其制备方法，以解决上述技术问题。
[0010]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种叠层型固态铝电解电容器，包括
电容器雏形、阳极引脚和阴极引脚，所述电容器雏形的阳极区和阴极区分别电连接有阳极引脚和阴极引脚并形成铝电解电容器；
[0011]所述电容器雏形包括若干个电容器芯子和电容器框架，且电容器雏形由若干个电容器芯子、电容器框架组立后通过注塑封装及磨削加工形成，所述电容器框架包括阴极金属保护壳和绝缘层压板，且若干个电容器芯子堆叠于阴极金属保护壳内，所述绝缘层压板粘结在阴极金属保护壳底部，所述电容器芯子的阻隔胶带及阳极区伸出阴极金属保护壳内部，所述阴极金属保护壳顶部边沿连接有引出部，所述引出部与电容器芯子的阳极区相对设置；
[0012]所述电容器芯子包括弓形部、矩形部、弧形部和阻隔胶带，所述矩形部涂覆有阻隔胶带，且阻隔胶带将电容器芯子划分为阴极区和阳极区，所述弓形部和矩形部的一部分为阴极区，所述弧形部和矩形部的另一部分为阳极区，所述电容器芯子阴极区表面从内往外依次设置有导电聚合物层、导电碳浆层和导电银浆层，所述阴极金属保护壳内部构造与电容器芯子的阴极区形状及铝电解电容器外观结构相适配。
[0013]优选的，所述弓形部边沿向内凹陷形成若干个弧形缺口，且弧形缺口数量为1
‑
3个，所述阴极金属保护壳内壁设置有与弧形缺口相互配合的弧形凸起。
[0014]优选的，所述阴极金属保护壳包括圆形底板和弧形边框，所述圆形底板一侧面的边沿直连接有弧形边框，所述弧形边框内壁上设置有弧形凸起，所述垂弧形边框开设有与电容器芯子的阳极区相互配合的开口，所述弧形边框的自由边连接有引出部；
[0015]所述引出部包括倒J型弯折部、水平连接部和电镀基底部，所述倒J型弯折部的短边与弧形边框的边部相连接，所述水平连接部与倒J型弯折部的长边固定连接并远离弧形边框设置，且水平连接部远离弧形边框的一侧边为弧形，所述电镀基底部与水平连接部的弧形侧边垂直连接，且所述电镀基底部远离弧形边框的一侧面为弧形曲面。
[0016]优选的，所述绝缘层压板包括圆形部，所述圆形部顶部与阴极金属保护壳底部相连接，所述圆形部的两侧对称设置有阳极凸起部和阴极凸起部，所述阳极凸起部和阴极凸起部远离圆形部的一边为弧形边，所述阳极凸起的弧形边与电容器芯子弧形部的弧形边平齐，所述阴极凸起部的弧形边与引出部中电镀基底部的弧形曲面平齐，所述圆形部底部对称设置有阳极覆铜箔和阴极覆铜箔，所述阳极覆铜箔覆盖住阳极凸起部，所述阴极覆铜箔覆盖住阴极凸起部。
[0017]优选的，所述圆形部开设有两个异形贯孔和一个矩形贯孔，所述矩形贯孔的中心与圆形部的圆心相重合，两个所述异形贯孔对称设置在矩形贯孔两侧，且两个异形贯孔位于圆形部边沿处，两个所述异形贯孔之间的连接线与阳极凸起部和阴极凸起部之间的连接线相互垂直设置。
[0018]优选的，所述阳极引脚和阴极引脚均为一体化的L型弯折引脚。
[0019]一种叠层型固态铝电解电容器的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0020]S1、将化成铝箔进行冲切，形成包含带有若干弧形缺口的弓形部和矩形部的第一铝箔；
[0021]S2、在第一铝箔矩形部上涂覆阻隔胶形成阻隔胶带，并划分阴极区和阳极区，形成第二铝箔；
[0022]S3、对第二铝箔的阴极区侧边电介质层进行再化成修复处理，形成第三铝箔；
[0023]S4、在第三铝箔的阴极区表面形成导电聚合物层，形成第四铝箔；
[0024]S5、在第四铝箔的阴极区表面依次制备导电碳浆层和导电银浆层，形成电容器芯子雏形；
[0025]S6、将若干片电容器芯子雏形的阴极区依次堆叠于阴极金属保护壳内，并使电容器芯子雏形的阳极区对齐，形成电容器芯包雏形；
[0026]S7、将电容器芯包雏形通过环氧树脂胶黏剂粘接在绝缘层压板上并固化，制得电容器装配体；
[0027]S8、对电容器装配体进行注塑封装，并对塑封体进行磨削加工，制得圆柱形结构的电容器雏形；
[0028]S9、对电容器雏形的外表面进行清洁处理后，采用电镀法在未被塑封体覆盖的部位进行阳极引脚和阴极引脚的加工，制得圆柱形结构的铝电解电容器。
[0029]优选的，所述步骤S4中的导电聚合物层由第一导电聚合物层和第二导电聚合物层复合而成；
[0030]所述第一导电聚合物层的制备方法为化学聚合法；
[0031]所述第二导电聚合物层的制备方法为电化学聚合法或含浸导电聚合物分散液法。
[0032]优选的，所述步骤S6具体为：
[0033]S61：先在阴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叠层型固态铝电解电容器，其特征在于：包括电容器雏形(1)、阳极引脚(2)和阴极引脚(3)，所述电容器雏形(1)的阳极区和阴极区分别电连接有阳极引脚(2)和阴极引脚(3)并形成铝电解电容器(4)；所述电容器雏形(1)包括若干个电容器芯子(11)和电容器框架，且电容器雏形(1)由若干个电容器芯子(11)、电容器框架组立后通过注塑封装及磨削加工形成，所述电容器框架包括阴极金属保护壳(12)和绝缘层压板(13)，且若干个电容器芯子(11)堆叠于阴极金属保护壳(12)内，所述绝缘层压板(13)粘结在阴极金属保护壳(12)底部，所述电容器芯子(11)的阻隔胶带(114)及阳极区伸出阴极金属保护壳(12)内部，所述阴极金属保护壳(12)顶部边沿连接有引出部(14)，所述引出部(14)与电容器芯子(11)的阳极区相对设置；所述电容器芯子(11)包括弓形部(111)、矩形部(112)、弧形部(113)和阻隔胶带(114)，所述矩形部(112)涂覆有阻隔胶带(114)，且阻隔胶带(114)将电容器芯子(11)划分为阴极区和阳极区，所述弓形部(111)和矩形部(112)的一部分为阴极区，所述弧形部(113)和矩形部(112)的另一部分为阳极区，所述电容器芯子(11)阴极区表面从内往外依次设置有导电聚合物层(115)、导电碳浆层(116)和导电银浆层(117)，所述阴极金属保护壳(12)内部构造与电容器芯子(11)的阴极区形状及铝电解电容器(4)外观结构相适配。2.根据权利要求1所述的一种叠层型固态铝电解电容器，其特征在于：所述弓形部(111)边沿向内凹陷形成若干个弧形缺口(118)，且弧形缺口(118)数量为1
‑
3个，所述阴极金属保护壳(12)内壁设置有与弧形缺口(118)相互配合的弧形凸起(121)。3.根据权利要求2所述的一种叠层型固态铝电解电容器，其特征在于：所述阴极金属保护壳(12)包括圆形底板(122)和弧形边框(123)，所述圆形底板(122)一侧面的边沿垂直连接有弧形边框(123)，所述弧形边框(123)内壁上设置有弧形凸起(121)，所述弧形边框(123)开设有与电容器芯子(11)的阳极区相互配合的开口(124)，所述弧形边框(123)的自由边连接有引出部(14)；所述引出部(14)包括倒J型弯折部(141)、水平连接部(142)和电镀基底部(143)，所述倒J型弯折部(141)的短边与弧形边框(123)的边部相连接，所述水平连接部(142)与倒J型弯折部(141)的长边固定连接并远离弧形边框(123)设置，且水平连接部(142)远离弧形边框(123)的一侧边为弧形，所述电镀基底部(143)与水平连接部(142)的弧形侧边垂直连接，且所述电镀基底部(143)远离弧形边框(123)的一侧面为弧形曲面。4.根据权利要求1所述的一种叠层型固态铝电解电容器，其特征在于：所述绝缘层压板(13)包括圆形部(131)，所述圆形部(131)顶部与阴极金属保护壳(12)底部相连接，所述圆形部(131)的两侧对称设置有阳极凸起部(132)和阴极凸起部(133)，所述阳极凸起部(132)和阴极凸起部(133)远离圆形部(131)的一边为弧形边，所述阳极凸起部(132)的弧形边与电容器芯子(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张秋水，谢盼盼，陈巧琳，王恒，彭宛玉，
申请(专利权)人：福建国光新业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：