叠片式固体铝电解电容器的制造方法技术

本发明专利技术提供一种叠片式固体铝电解电容器的制造方法包括制备阴极区工序、阴极区聚合工序以及后续工序。制备阴极区工序包括：将腐蚀化成铝箔裁切成铝箔片；在铝箔片两面的相同位置处设置隔离胶带；将隔离胶带一侧的铝箔片进行化成处理，以形成电介质氧化膜，作为阴极区。阴极区聚合工序包括：将阴极区浸渍于单体溶液中，单体溶液为3，4乙撑二氧噻吩的乙醇溶液；将阴极区浸渍后的铝箔片取出并室温放置；将室温放置后的铝箔片的阴极区放入到氧化剂溶液中进行浸渍，氧化剂溶液为溶解有蒽醌磺酸钠的过硫酸铵溶液；将浸渍后的铝箔片取出并置于规定环境中进行聚合；将聚合反应的铝箔片进行清洗工烘干，以完成一个聚合周期；以及重复聚合周期至规定次数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种铝电解电容器的制造方法，尤其涉及一种。
技术介绍
铝电解电容器成为大量应用于各类电子整机产品的ー种重要基础元器件，随着信息产业的高速发展，电子整机向薄、轻、小方向发展势头迅猛，作为在电路中作用尚不可取代的铝电解电容器，其体积偏大已成为限制因素，亟待探索新的技术对策来大幅度提高电容器的比电层，其物理和化学性能容及其他的各项电性能，以适应电子器件长寿命化的要求。目前应用最多的铝电解电容器使用的是液体电解质，它采用赋能铝箔作为电容器的阳扱，与衬垫纸及高比容的负箔卷绕在一起組成电容芯組，液体的工作电解液浸入衬垫纸后成为实际上的阴极。这种电容器具有大容量、小体积、价格低廉等特点，被广泛应用于各种领域。但是，由于采用了液体电解质，这种铝电解电容器的性能也受到了限制。首先是液体电解质的电阻率较高，使得电容器在高频率下阻抗值过大；另外液体电解质的性能受温度的影响很大，其电阻率随着温度的下降会急剧上升，限制了电容器在低温下的使用；特别是液体电解质在高温下性能不稳定，温度的上升可加速液体电解质的劣化并造成蒸汽压的加大，使得产品加速失效甚至出现爆浆现象，縮短了产品寿命。铝固体电解电容和传统液态铝电解电容的差异，主要在于采用了不同的阴极材料，液态铝电容阴极材料为电解液，而导电聚合物铝固体电容的阴极材料则为导电聚合物。因这类电解质为高电导率的固态物质，其电导率高于普通电解液几个数量级，有着优良的高频低阻性能并且高低温性能优良， 完全消除了电容器的爆浆隐患，因此导电聚合物铝固体电解电容成为近年来电解电容发展最为快速的品种之一。铝固体电解电容器主要分为两大类卷绕型铝固体电解电容器和叠片式铝固体电解电容器。卷绕型铝固体电容与传统液态电解质电容的结构和外观相同，只是采用导电聚合物取代电解液，具有优异的综合性能及高可靠性，逐渐取代高端电子设备如计算机主板等曾使用的液态电解质电容，需求面大增。另ー方面，随着电子技术日新月异的发展，更多的电子设备要求功能复杂化、更高精度且体积趋于更小。为了应对上述电子技术的发展需求，铝电解电容的性能特征除高频低阻杭、宽温长寿命、高可靠性外，亦希望体积小型化、低剖面、片式化，以节省空间和方便安装，满足严格控制体积的高端电子设备应用需求。相比卷绕型铝固体电容偏大的体积，叠片式铝固态电容为叠层结构，省却了隔离纸和阴极箔，采用环氧树脂封装和表面贴装的设计、具有极低剖面(1. 9mm)、很小的体积 (7. 3X4. 3X1. 9mm)，更适用于对体积有严格限制的小型电子设备，且同样具有优异的频率阻抗特性和温度特性，应用前景极佳。叠片式铝固态电容的结构为多层单片电容并联叠层，外经塑封而成，每片单片电容分为阴极区和阳极区，中间为隔离胶涂布分隔，阴极区采用化学聚合或者电化学聚合在阳极氧化膜上形成层状、致密的导电聚合物层，在导电聚合物层上再依次披挂碳浆和银浆作为导电引出极。这其中，最为关键和核心的步骤为导电聚合物层的形成ェ艺，所形成的导电聚合物是否致密，电导率的高低以及对温度和湿度的稳定性对产品的最终性能有着决定性的影响。现有的方式之ー是采用电化学聚合的方式，即在氧化膜表面预涂ー层导电物质 (ニ氧化锰或者化学聚合的聚吡咯(PPY))，再将外加电极与这层导电物质接触，在吡咯单体和支撑电解质所配制的电解液中进行电解氧化聚合，聚合过程中，为使各部位聚合物分布均勻，电极需要在阴极区进行移动，才能形成导电聚合物层。该加工方式虽然能形成导电聚合物层，但由于其是靠电极在阴极区进行移动，才能使形成的导电聚合物层，使导电聚合物层达到使用要求；在操作过程中，需要精确控制定位的电解设备，对电解聚合对设备的要求很高，且整个エ艺过程复杂，所获得产品不良率高，因此，有必要对上述エ艺方法进行改进。
技术实现思路
针对背景中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种，其对加工设备要求简单，加工エ艺简单、产品不良率低。本专利技术的另一目的是提供一种，其能采用较少的聚合次数就能达到优异的初始特性，生产效率高。为实现本专利技术的目的，本专利技术提供一种包括制备阴极区エ序、阴极区聚合エ序以及后续エ序。制备阴极区エ序包括将腐蚀化成铝箔裁切成规定尺寸的铝箔片；在铝箔片两面的相同位置处设置隔离胶带；将隔离胶带一侧的铝箔片进行化成处理，以形成电介质氧化膜，铝箔片的形成有电介质氧化膜的部分作为阴极区。所述阴极区聚合エ序包括将铝箔片的阴极区浸渍于单体溶液中，所述单体溶液为3，4 乙撑ニ氧噻吩的乙醇溶液；将阴极区浸渍后的铝箔片取出并室温放置；将室温放置后的铝箔片的阴极区放入到氧化剂溶液中进行浸渍，所述氧化剂溶液为溶解有蒽醌磺酸钠的过硫酸铵溶液；将浸渍后的铝箔片取出井置于规定温度和相対湿度的环境中，以使铝箔片的阴极区浸渍的物质进行聚合；将完成聚合反应的铝箔片进行清洗エ烘干，以完成一个聚合周期；以及重复聚合周期至规定次数。后续エ序，包括将完成规定次数的聚合周期的铝箔片清洗烘干；以及涂敷碳浆和银浆引出电极并与引线框相连接，再塑封成型，以形成叠片式固体铝电解电容器。优选地，在所述阴极区聚合エ序中，所述氧化剂溶液还添加有选自水溶型聚合物、 部分醇解型聚合物、小体积位阻的芳族磺酸或它们的組合。本专利技术的有益效果如下由于本申请的阴极区聚合过程不需要靠电极需要在阴极区进行移动，也不需要精确控制定位的电解设备，相对现有技木，其对电解聚合设备的要求较低，降低了生产成本和产品不良率。根据本专利技术所述的能采用少的聚合次数且能具有优异的初始特性。根据本专利技术所述的能不仅大大压缩了产品的制造周期和占地，也节省了大量的含浸、聚合和清洗设备。所得的电容产品依然也具有优异的长期使用可靠性。具体实施例方式下面说明根据本专利技术的，需要进行说明的是，如无特别说明，本申请的百分比浓度，均为质量百分比浓度。根据本专利技术的包括制备阴极区エ序、阴极区聚合エ序以及后续エ序。上述制备阴极区エ序包括首先，将腐蚀化成铝箔裁切成规定尺寸的铝箔片；在铝箔片两面的相同位置处设置隔离胶带，该隔离胶带优选通过在铝箔片两面的相同位置处涂敷聚酰亚胺溶液形成；然后把将隔离胶带ー侧的铝箔片置于加热的己ニ酸铵溶液中并施加电压，进行化成处理而在铝箔片的形成有电介质氧化膜，并以该形成有电介质氧化膜的铝箔片作为阴极区。在化成处理吋，其化成条件控制如下电压优选控制在6V，施加电压时间优选控制10分钟，加热温度优选控制在60°C，己ニ酸铵溶液的质量百分比浓度优选为 10%。在该种控制条件的形成的电介质氧化膜更为致密，具有良好的电导率，产品的ESR和容量引出率性能优良.然后，进入阴极区聚合エ序，所述阴极区聚合エ序即把上述所形成的铝箔片的阴极区浸渍于单体溶液中，将阴极区浸渍后的铝箔片取出并室温放置，把经过室温放置的铝箔片放入到氧化剂溶液中进行浸渍，再取出置于规定温度和相対湿度的环境中，以使铝箔片的阴极区浸渍的物质进行聚合；将完成聚合反应的铝箔片进行清洗エ烘干，完成ー个聚合周期；然后重复上述聚合周期至规定次数。上述阴极区聚合エ序中，単体溶液为3，4乙撑ニ氧噻吩(EDT)的乙醇溶液，氧化剂溶液为溶解有蒽醌磺酸钠的过硫酸铵溶液；所述3，4乙撑ニ氧噻吩的乙醇溶液的浓度优选为25%，所述氧化剂溶液优选为溶解有0. 2%蒽醌磺酸钠、浓度为45%的过硫酸铵溶液。由以上可以看出，整个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：纪色威，徐永进，
申请(专利权)人：万星光电子东莞有限公司，
类型：发明
国别省市：