[發(fā)明專利]疊片式固體鋁電解電容器的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210050483.7
• 申請日: 2012-02-29
• 公開（公告）號: CN102543491A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 紀色威;徐永進
• 申請（專利權(quán)）人: 萬星光電子（東莞）有限公司
• 主分類號: H01G9/15
• 分類號: H01G9/15;H01G9/04;H01G9/045
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11387
• 代理人: 張向琨;劉春成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋁電解電容器的制造方法，尤其涉及一種疊片式固體鋁電解電容器的制造方法。

背景技術(shù)

鋁電解電容器成為大量應(yīng)用于各類電子整機產(chǎn)品的一種重要基礎(chǔ)元器件，隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，電子整機向薄、輕、小方向發(fā)展勢頭迅猛，作為在電路中作用尚不可取代的鋁電解電容器，其體積偏大已成為限制因素，亟待探索新的技術(shù)對策來大幅度提高電容器的比電層，其物理和化學性能容及其他的各項電性能，以適應(yīng)電子器件長壽命化的要求。目前應(yīng)用最多的鋁電解電容器使用的是液體電解質(zhì)，它采用賦能鋁箔作為電容器的陽極，與襯墊紙及高比容的負箔卷繞在一起組成電容芯組，液體的工作電解液浸入襯墊紙后成為實際上的陰極。這種電容器具有大容量、小體積、價格低廉等特點，被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。但是，由于采用了液體電解質(zhì)，這種鋁電解電容器的性能也受到了限制。首先是液體電解質(zhì)的電阻率較高，使得電容器在高頻率下阻抗值過大；另外液體電解質(zhì)的性能受溫度的影響很大，其電阻率隨著溫度的下降會急劇上升，限制了電容器在低溫下的使用；特別是液體電解質(zhì)在高溫下性能不穩(wěn)定，溫度的上升可加速液體電解質(zhì)的劣化并造成蒸汽壓的加大，使得產(chǎn)品加速失效甚至出現(xiàn)爆漿現(xiàn)象，縮短了產(chǎn)品壽命。鋁固體電解電容和傳統(tǒng)液態(tài)鋁電解電容的差異，主要在于采用了不同的陰極材料，液態(tài)鋁電容陰極材料為電解液，而導(dǎo)電聚合物鋁固體電容的陰極材料則為導(dǎo)電聚合物。因這類電解質(zhì)為高電導(dǎo)率的固態(tài)物質(zhì)，其電導(dǎo)率高于普通電解液幾個數(shù)量級，有著優(yōu)良的高頻低阻性能并且高低溫性能優(yōu)良，完全消除了電容器的爆漿隱患，因此導(dǎo)電聚合物鋁固體電解電容成為近年來電解電容發(fā)展最為快速的品種之一。鋁固體電解電容器主要分為兩大類：卷繞型鋁固體電解電容器和疊片式鋁固體電解電容器。卷繞型鋁固體電容與傳統(tǒng)液態(tài)電解質(zhì)電容的結(jié)構(gòu)和外觀相同，只是采用導(dǎo)電聚合物取代電解液，具有優(yōu)異的綜合性能及高可靠性，逐漸取代高端電子設(shè)備如計算機主板等曾使用的液態(tài)電解質(zhì)電容，需求面大增。另一方面，隨著電子技術(shù)日新月異的發(fā)展，更多的電子設(shè)備要求功能復(fù)雜化、更高精度且體積趨于更小。為了應(yīng)對上述電子技術(shù)的發(fā)展需求，鋁電解電容的性能特征除高頻低阻抗、寬溫長壽命、高可靠性外，亦希望體積小型化、低剖面、片式化，以節(jié)省空間和方便安裝，滿足嚴格控制體積的高端電子設(shè)備應(yīng)用需求。相比卷繞型鋁固體電容偏大的體積，疊片式鋁固態(tài)電容為疊層結(jié)構(gòu)，省卻了隔離紙和陰極箔，采用環(huán)氧樹脂封裝和表面貼裝的設(shè)計、具有極低剖面(1.9mm)、很小的體積(7.3×4.3×1.9mm)，更適用于對體積有嚴格限制的小型電子設(shè)備，且同樣具有優(yōu)異的頻率阻抗特性和溫度特性，應(yīng)用前景極佳。

疊片式鋁固態(tài)電容的結(jié)構(gòu)為多層單片電容并聯(lián)疊層，外經(jīng)塑封而成，每片單片電容分為陰極區(qū)和陽極區(qū)，中間為隔離膠涂布分隔，陰極區(qū)采用化學聚合或者電化學聚合在陽極氧化膜上形成層狀、致密的導(dǎo)電聚合物層，在導(dǎo)電聚合物層上再依次披掛碳漿和銀漿作為導(dǎo)電引出極。這其中，最為關(guān)鍵和核心的步驟為導(dǎo)電聚合物層的形成工藝，所形成的導(dǎo)電聚合物是否致密，電導(dǎo)率的高低以及對溫度和濕度的穩(wěn)定性對產(chǎn)品的最終性能有著決定性的影響。現(xiàn)有的方式之一是采用電化學聚合的方式，即在氧化膜表面預(yù)涂一層導(dǎo)電物質(zhì)(二氧化錳或者化學聚合的聚吡咯(PPY))，再將外加電極與這層導(dǎo)電物質(zhì)接觸，在吡咯單體和支撐電解質(zhì)所配制的電解液中進行電解氧化聚合，聚合過程中，為使各部位聚合物分布均勻，電極需要在陰極區(qū)進行移動，才能形成導(dǎo)電聚合物層。該加工方式雖然能形成導(dǎo)電聚合物層，但由于其是靠電極在陰極區(qū)進行移動，才能使形成的導(dǎo)電聚合物層，使導(dǎo)電聚合物層達到使用要求；在操作過程中，需要精確控制定位的電解設(shè)備，對電解聚合對設(shè)備的要求很高，且整個工藝過程復(fù)雜，所獲得產(chǎn)品不良率高，因此，有必要對上述工藝方法進行改進。

發(fā)明內(nèi)容

針對背景中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種疊片式固體鋁電解電容器的制造方法，其對加工設(shè)備要求簡單，加工工藝簡單、產(chǎn)品不良率低。

本發(fā)明的另一目的是提供一種疊片式固體鋁電解電容器的制造方法，其能采用較少的聚合次數(shù)就能達到優(yōu)異的初始特性，生產(chǎn)效率高。