[發(fā)明專利]電解電容器的制造方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 95109452.1
• 申請(qǐng)日: 1995-07-05
• 公開（公告）號(hào): CN1046818C
• 公開（公告）日: 1999-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 成澤鴻;打越剛二
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昭榮株式會(huì)社;阿德福克斯株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01G9/08
• 分類號(hào): H01G9/08;H01G9/145;H01G9/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 楊麗琴

本發(fā)明涉及能防止電解液干涸，提高可靠性的制造電解電容器的方法。

電解電容器損壞的原因很多，但主要原因是電解液散失，因此，必須對(duì)此進(jìn)行改進(jìn)，以提高可靠性。

通常，大家都知道電解電容器壽命短，因而可靠性低，一般情況頂多能保證1000～2000小時(shí)的壽命。

在眾多的電子元件中，雖然它是壽命這樣短的元件，但卻被大量使用，這點(diǎn)可說是特例，但因從小型、大容量、低價(jià)格等方面來看具有壓倒的優(yōu)勢(shì)，所以不能被其它電容器所取代。

但是，隨電子設(shè)備的高性能化、高密度化，同時(shí)也強(qiáng)烈要求電解電容器增長(zhǎng)壽命。

通常，電解電容器損壞的原因有電解液變質(zhì)、鋁氧化膜受損等等，主要原因是電解液的散失，因而如能防止電解液干涸，就能延長(zhǎng)壽命。

已知電解液是通過橡膠制的密封件8散失。但是，雖然有這樣的缺點(diǎn)，卻仍然使用橡膠，其理由是因?yàn)槿菀籽b配，而且如下述工序B-4中說明的那樣，在進(jìn)行用以修復(fù)缺陷的卷邊時(shí)，因在陰極箔3產(chǎn)生氫氣使內(nèi)壓上升，為了防止鋁殼9損壞，而使用易透過氫氣的橡膠。

在一般的壽命試驗(yàn)中，是將電容器置于最高使用溫度的環(huán)境條件下測(cè)定特性惡化的情況，在這樣的靜態(tài)環(huán)境條件下，主要狀態(tài)是電解液向橡膠制的密封件8擴(kuò)散而流出到外部的形式。

但是，在實(shí)際的使用狀態(tài)中電容器因被通電而內(nèi)部發(fā)熱，而且具體情況是變化的。在這樣的動(dòng)態(tài)環(huán)境條件下，由于內(nèi)部壓力的增減超過引線端子1和密封件8之間的密封極限，引起電解液或電解液蒸氣漏出。

在如上所述的動(dòng)態(tài)環(huán)境條件下，即使在電的額定范圍內(nèi)的使用狀態(tài)下，壽命也降低到5～6分之一，這已經(jīng)由實(shí)驗(yàn)確認(rèn)。

特別是，在引線端子1和密封件8的接合界面上的密封極限壓力最初約為1.5[氣壓]左右，約6個(gè)月后就下降到1[氣壓]以下。

將電容器安裝到印刷電路板上時(shí)，應(yīng)力大多加在引線端子1上特別是在引線端子1的間隔與在印刷電路板上形成的插入孔的間隔有尺寸偏差時(shí)，在引線端子1上就會(huì)受到大的應(yīng)力。

如上所述，由于存在種種惡劣條件，由于電解電容器引線端子附近的密封性喪失，造成電解液散失，使壽命縮短。

上述這樣的電解液的散失，經(jīng)驗(yàn)表明會(huì)使電器產(chǎn)生意外事故。

近年來由于將γ-J內(nèi)酯作為溶劑的電解液性能良好而被廣為使用，但這種電解液的沸點(diǎn)高達(dá)204℃，當(dāng)漏到印刷電路板上時(shí)，由于難以蒸發(fā)，成為引起印刷電路板線間短路的原因，由于電路短路會(huì)引起燒毀事故。

現(xiàn)已出現(xiàn)了對(duì)上述電解液漏出采取了種種對(duì)策的電解電容器。但是還未發(fā)現(xiàn)確實(shí)有效的。下面對(duì)其一例進(jìn)行說明。

圖13是在本發(fā)明中用以說明作為改進(jìn)對(duì)象的現(xiàn)有技術(shù)中一個(gè)電解電容器的主要部分側(cè)剖視圖，與圖11和圖12所用的符號(hào)相同的符號(hào)表示相同部分或具有相同意義。

圖中，12是環(huán)氧樹脂膜。

此電解電容器通過與本發(fā)明圖11和圖12說明的工藝大體相同的工藝來制造，唯一不同點(diǎn)是在工序12C-(2)之后，在橡膠制的密封件8的表面上流進(jìn)環(huán)氧樹脂并使之硬化形成環(huán)氧樹脂膜12。

但是，在圖13所示的電解電容器的制造中，形成環(huán)氧樹脂膜12時(shí)，由于需使液態(tài)的環(huán)氧樹脂沿整個(gè)表面流入，所以必須在將電容器芯7密封到鋁殼中之后才進(jìn)行。

其理由是未完成將電容器芯7密封到鋁殼的步驟，就不能使液態(tài)的環(huán)氧樹脂流動(dòng)。

在上述步驟中使用的環(huán)氧樹脂必須是常溫硬化型的。其理由是若要為了硬化而加高溫，電解液就會(huì)受損，而且，電解液的蒸氣也會(huì)妨礙環(huán)氧樹脂的硬化。

然而，特性好的環(huán)氧樹脂大多是高溫硬化型的，例如密封半導(dǎo)體裝置用的環(huán)氧樹脂大多使用硬化溫度在170℃以上的。若用常溫硬化型環(huán)氧樹脂得不到良好的密封性，不能完全防止電解液漏出。

而且，常溫硬化型環(huán)氧樹脂缺乏對(duì)熔融焊錫進(jìn)行焊接時(shí)所產(chǎn)生高溫的耐熱性，或者缺乏與引線端子密封的可靠性。

為了解決上述使用環(huán)氧樹脂的技術(shù)問題，也可以在橡膠制的密封件的外表面或內(nèi)側(cè)面上涂復(fù)氟乙烯樹脂。這時(shí)，由于在氟化乙烯樹脂涂復(fù)到密封件8上時(shí)進(jìn)行了熱處理，所以不產(chǎn)生上述那樣使環(huán)氧樹脂硬時(shí)的問題，因而改善了電解液通過密封件8散失的問題。

但是，按照這種已有技術(shù)，當(dāng)將引線端子1貫通插入密封件8的孔中時(shí)，雖然是將相當(dāng)?shù)膲毫拥诫娙萜餍?來壓入，但是在密封件8的孔內(nèi)，由于引線端子1和密封件8之間只靠壓緊力接觸，所以不能完全防止電解液漏出。