本发明专利技术公开了一种气密性封装叠层固态铝电解电容器及其制备方法，包括若干片芯子、金属端盖、陶瓷管壳和铆钉，金属端盖和陶瓷管壳均为方形敞口结构，金属端盖远离敞口的内表面安装有U型金属弹片，U型金属弹片与金属端盖电性连接，陶瓷管壳远离敞口的内表面设置有阴极引出部，若干片芯子依次堆叠后设置在金属端盖和陶瓷管壳套合后形成的腔体内，芯子的阴极部与阴极引出部相接触并电性连接，芯子的阳极部插入到U型金属弹片的开口内部，铆钉的一端依次贯穿每片芯子的阳极部，本发明专利技术的电容器使用金属端盖配合陶瓷管壳的无机材料作为外壳，实现电容器的气密封连接，较树脂封装气密性更佳，产品可靠性更佳，更适用于高温、高湿等严苛的环境下的应用。的环境下的应用。的环境下的应用。
【技术实现步骤摘要】
一种气密性封装叠层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
，具体为一种气密性封装叠层固态铝电解电容器及其制备方法。
技术介绍
[0002]叠层固态铝电解电容器以高导电率的聚合物材料作为固体电解质，采用多片芯子并联堆叠的芯包结构，以环氧树脂为封装料，对芯包进行保护的同时，将成品塑型为适合表面贴装的方形结构。与传统液态铝电解电容器相比，叠层固态铝电解电容器具有基础电性能更佳、体积更小、使用寿命更长、环保及安全特性更高等优点，更能匹配电子信息行业整机小型化、轻薄化及高速化的发展需求。
[0003]目前，制备叠层固态铝电解电容器的常见工艺是：将裁切好的化成箔用阻隔胶划分出阳极区和阴极区，在箔片的阴极区表面依次形成导电聚合物固体电解质层、导电碳浆层和银浆层，形成芯子；将多个芯子的阳极部之间通过焊接，阴极部之间通过导电银胶粘接的方式，堆叠在外设引线框的上下两面形成芯包，完成阳极和阴极的引出，再利用模具，用环氧树脂封装料对芯包进行注塑封装，引线从芯包两端的中部延伸出树脂外壳，并贴合树脂外壳向底部进行二次弯折，形成外部端子。
[0004]上述工艺制得的叠层固态铝电解电容器存在以下缺点：（1）影响产品的可靠性：树脂封装为非气密性结构，在高温、高湿等严苛的环境下容易受潮气或腐蚀性气体、液体侵入电容器内部，造成产品性能恶化甚至失效。
[0005]（2）影响产品的良率：有机封装树脂直接与芯子接触，在注塑封装时容易从叠层芯子间隙挤入，对芯子产生挤压形变，引起漏电流、ESR增大，严重的造成脱层，引起电容器失效；树脂封装料在固化时收缩产生应力亦对产品性能有负面影响，造成性能恶化甚至失效；上述缺点限制了传统树脂封装片式叠层固态铝电解电容器在复杂环境下及高可靠性要求领域的应用，并影响工业化生产良率。基于此，本专利技术设计了一种气密性封装叠层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
[0006]本专利技术的目的在于提供一种气密性封装叠层固态铝电解电容器及其制备方法，以解决现有技术制得的叠层固态铝电解电容在高温、高湿等严苛的环境下容易受潮气或腐蚀性气体、液体侵入电容器内部，造成产品性能恶化甚至失效的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种气密性封装叠层固态铝电解电容器，包括若干片芯子、金属端盖、陶瓷管壳和铆钉，所述金属端盖和陶瓷管壳均为方形敞口结构，且金属端盖与陶瓷管壳的两个敞口相互套合并气密性连接；所述金属端盖远离敞口的内表面安装有U型金属弹片，且U型弹片的开口朝向金属端盖的敞口方向，所述U型金属弹片与金属端盖电性连接；所述陶瓷管壳远离敞口的内表面设置有阴极引出部，且阴极引出部穿出陶瓷管壳
远离敞口的侧壁；若干片所述芯子依次堆叠后设置在金属端盖和陶瓷管壳套合后形成的腔体内，所述芯子的阴极部与阴极引出部相接触并电性连接，所述芯子的阳极部插入到U型金属弹片的开口内部，所述铆钉的一端依次贯穿每片芯子的阳极部，且铆钉的两端分别与U型金属弹片的相对两侧壁相接触并电性连接。
[0008]优选的，所述铆钉的相对两端穿出芯子阳极部后向芯子的阴极部方向弯折设置，且铆钉的两个弯折部分别与U型金属弹片的相对两侧壁相接触。
[0009]优选的，所述陶瓷管壳的敞口端包括依次连接的第一敞口部和第二敞口部，所述第一敞口部的开口小于第二敞口部的开口，且第一敞口部设置在靠近金属端盖的一端，所述金属端盖的敞口与第一敞口部的外表面相互套合设置，所述第一敞口部的内侧表面与U型金属弹片相对两侧壁的外侧表面相接触，所述第一敞口部靠近第二敞口部的一端外侧表面内嵌设置有矩形金属环。
[0010]优选的，所述金属端盖的外侧表面均设置有锡层。
[0011]优选的，所述阴极引出部包括相连接的阴极舌部、阴极连接部、阴极引脚垂直部和两个阴极引脚水平部，所述阴极舌部与阴极引脚垂直部之间通过阴极连接部相连接，且阴极连接部穿设在陶瓷管壳内部，所述阴极舌部和阴极引脚垂直部分别设置在陶瓷管壳远离敞口一端的内表面和外表面，两个所述阴极引脚水平部分别设置在陶瓷管壳远离敞口一端的上下表面，且两个阴极引脚水平部的一端均与阴极引脚垂直部相连接。
[0012]优选的，所述阴极引脚垂直部和两个阴极引脚水平部的外表面均设置有锡层。
[0013]优选的，所述阴极引脚水平部的长度为电容器成品长度的20%
‑
30%。
[0014]优选的，所述金属端盖的长度为电容器成品长度的20%~25%。
[0015]一种气密性封装叠层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：S1、将化成铝箔冲切成一端带贯孔的矩形，涂覆阻隔胶，形成带贯孔的阳极部和不带贯孔的阴极区，再在阴极区表面依次形成导电聚合物层、导电碳浆层和导电银浆层，制备阴极部，得到芯子；S2、按照设计层数，将若干片芯子的阴极部之间通过导电银胶粘接固化，再用铆钉依次穿过若干片芯子的阳极部贯孔，并将铆钉两端露出的部分向阴极部方向打弯并紧密贴合阳极部表面，形成一组弯折部，使若干片芯子的阳极部之间固接并电性连接，得到第一芯包；S3、将第一芯包上的铆钉弯折部与U型金属弹片的两侧表面通过焊接的方式进行固定并电性连接，实现第一芯包与金属端盖的连接，形成第二芯包；S4、将第二芯包与外设的陶瓷管壳组合并密封连接，制得电容器半成品；S5、将电容器半成品进行电镀，在金属端盖外表面、阴极引脚垂直部和两个阴极引脚水平部的外表面形成锡层，制得气密性封装叠层固态铝电解电容器。
[0016]优选的，所述步骤S4具体为：S41、在陶瓷管壳远离敞口的一端内部填入导电银胶，使导电银胶覆盖阴极舌部的表面；S42、将第二芯包的阴极部伸入陶瓷管壳的腔体，使第二芯包的阴极部与陶瓷套管
中的阴极舌部之间粘接；S43、将第二芯包的金属端盖与陶瓷管壳的第一敞口相互套合，然后通过焊接将金属端盖的敞口边缘与第一敞口上的矩形金属环固接，使金属端盖与陶瓷管壳之间形成气密性封接。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术的电容器使用金属端盖配合陶瓷管壳的无机材料作为外壳，实现电容器的气密封连接，较树脂封装气密性更佳，产品可靠性更佳，更适用于高温、高湿等严苛的环境下的应用；同时，本专利技术的电容器在制备时先将电容器芯包经过预先堆叠后作为整体安装于金属端盖及陶瓷管壳形成的保护腔体中，避免传统树脂注塑封装工艺中液态树脂封装料对芯包的挤压破坏、以及树脂封装料固化过程产生的应力对芯子性能的损害，解决封装引起的漏电流和ESR增大的问题，显著提升产业化良率。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术的固态铝电解电容器的结构示意图；图2为本专利技术的固态铝电解电容器的正剖结构示意图；图3为本专利技术的固本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种气密性封装叠层固态铝电解电容器，其特征在于：包括若干片芯子（1）、金属端盖（2）、陶瓷管壳（3）和铆钉（4），所述金属端盖（2）和陶瓷管壳（3）均为方形敞口结构，且金属端盖（2）与陶瓷管壳（3）的两个敞口相互套合并气密性连接；所述金属端盖（2）远离敞口的内表面安装有U型金属弹片（5），且U型弹片（5）的开口朝向金属端盖（2）的敞口方向，所述U型金属弹片（5）与金属端盖（2）电性连接；所述陶瓷管壳（3）远离敞口的内表面设置有阴极引出部（6），且阴极引出部（6）穿出陶瓷管壳（3）远离敞口的侧壁；若干片所述芯子（1）依次堆叠后设置在金属端盖（2）和陶瓷管壳（3）套合后形成的腔体内，所述芯子（1）的阴极部与阴极引出部（6）相接触并电性连接，所述芯子（1）的阳极部插入到U型金属弹片（5）的开口内部，所述铆钉（4）的一端依次贯穿每片芯子（1）的阳极部，且铆钉（4）的两端分别与U型金属弹片（5）的相对两侧壁相接触并电性连接。2.根据权利要求1所述的一种气密性封装叠层固态铝电解电容器，其特征在于：所述铆钉（4）的相对两端穿出芯子（1）阳极部后向芯子（1）的阴极部方向弯折设置，且铆钉（4）的两个弯折部分别与U型金属弹片（5）的相对两侧壁相接触。3.根据权利要求1所述的一种气密性封装叠层固态铝电解电容器，其特征在于：所述陶瓷管壳（3）的敞口端包括依次连接的第一敞口部和第二敞口部，所述第一敞口部的开口小于第二敞口部的开口，且第一敞口部设置在靠近金属端盖（2）的一端，所述金属端盖（2）的敞口与第一敞口部的外表面相互套合设置，所述第一敞口部的内侧表面与U型金属弹片（5）相对两侧壁的外侧表面相接触，所述第一敞口部靠近第二敞口部的一端外侧表面内嵌设置有矩形金属环（31）。4.根据权利要求1所述的一种气密性封装叠层固态铝电解电容器，其特征在于：所述金属端盖（2）的外侧表面均设置有锡层。5.根据权利要求1所述的一种气密性封装叠层固态铝电解电容器，其特征在于：所述阴极引出部（6）包括相连接的阴极舌部（61）、阴极连接部（62）、阴极引脚垂直部（63）和两个阴极引脚水平部（64），所述阴极舌部（61）与阴极引脚垂直部（63）之间通过阴极连接部（62）相连接，且阴极连接部（62）穿设在陶瓷管壳（3）内部，所述阴极舌部（61）和阴极引脚垂直部（63）分别设置在陶瓷管壳（3）远离敞口一端的内表面和外表面，两个所述阴极引脚水平部（64）分别设置在陶瓷...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈巧琳，谢盼盼，王国平，张秋水，
申请(专利权)人：福建国光新业科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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