[发明专利]固体电解质铝电解电容器的制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及电解电容器技术领域，特别涉及一种固体电解质铝电解电容器的制造工艺。

背景技术

固体电解电容器相比较普通的液体电解电容器，其电性能很突出，具有等效串联电阻(ESR)低、耐纹波电流高、使用寿命长、性能稳定等优点。随着电子产品的不断升级换代，其功能及性能的不断提高，对电容器的高频特性要求也越来越高，人们做出不同的安装方式来实现不同的安装要求，同时还通过各种途径来降低固体电解电容器的等效串联电阻(ESR)，以满足电容器的高频特性。

为了提高固体电解电容器产品的一致性及合格率，中国发明专利公开CN102592849A提出了一种采用多次化成多次碳化工序来制造电容器的工艺，该工艺包括如下步骤：

1)、在正极箔和负极箔之间介入电解纸卷绕成芯包，且负极箔朝外且包住电解纸，再用高温胶带环绕粘紧固定；

2)、将密封用的胶盖安装于芯包上；

3)、将芯包浸入化成液中进行化成修复处理；

4)、将化成修复处理后的芯包进行碳化处理；

5)、将3)和4)的步骤重复2-10次；

6)、芯包再次浸入化成液中进行化成修复处理；

7)、芯包分别放入单体、氧化剂中进行含浸，加热聚合，装入铝壳，封口，老化处理制成产品。

如上可见，该专利方法虽然可以提高电容器产品的一致性，然而，其须采用多次化成和碳化工序，工艺复杂，生产效率低，而且其中碳化是在高温下进行的，能源消耗大，更关键的是，采取这样的工艺生产出来的产品漏电通常较大且耐高温性能不理想，寿命通常在105℃5000小时或125℃3000小时左右。

为了克服上述的难题，本申请人于2013.5.31递交一份专利申请，其授权公告号为CN103295784B，其采用的一种固体电解质铝电解电容器的制造方法，所述制造方法包括在正极箔和负极箔之间介入电解纸并卷绕成芯包的工序，化成修复工序，含浸单体和氧化剂并加热聚合以形成聚合物电解质的工序，安装胶盖及入铝壳工序，老化处理和测试分选工序，其中：所述化成修复工序是将芯包浸入水性化成液中进行化成修复处理，所述水性化成液为选自己二酸铵、磷酸、磷酸二氢铵、磷酯二氢铵、硼酸、五硼酸铵中的一种或多种的组合的水溶液，化成修复处理的时间为30～100分钟，化成修复处理仅进行一次。

然而，采用该专利的制造方法所得出的电容器产品的ESR串联等效电阻值变大，而且ESR值的大小波动较大，产品均一性不好，不良率较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的固体电解质铝电解电容器的制造工艺，其不仅能够降低电容器的串联等效电阻，而且同批次电容器的ESR值的大小波动幅度小，产品的均一性好，降低不良率。

为解决以上技术问题，本发明采取的一种技术方案是：

固体电解质铝电解电容器的制造工艺，其包括在正极箔和负极箔之间介入电解纸并卷绕成芯包的工序，化成修复工序，含浸单体和氧化剂并加热聚合以形成聚合物电解质的工序，安装胶盖及入铝壳工序，老化处理和测试分选工序，其中形成聚合物电解质的工序实施如下：首先进行单体的含浸，含浸时间为0.1～10分钟，含浸后去溶剂；然后进行氧化剂的含浸，含浸的方法是先进行0.1～10分钟的常压含浸，再进行0.1～10分钟的真空含浸，再进行1～20分钟的加压含浸，其中，常压含浸是指将内为常压的芯包直接浸渍于氧化剂中，真空含浸是指先将芯包内部抽真空至真空度为70～100KPa，然后再浸渍于氧化剂中；加压含浸是指向芯包内部通入压缩空气至压力为2～6atm，然后再浸渍于氧化剂中；最后进行加热聚合，使得单体发生聚合形成聚合物电解质，其中加热聚合为：四段式聚合，其中第一段聚合温度为35℃～45℃，聚合时间为4～6小时；第二段聚合温度为55℃～70℃，聚合时间为1～3小时；第三段聚合温度为80℃～90℃，聚合时间为2～5小时；第四段聚合温度为130℃～150℃，聚合时间为1～3小时；

化成修复工序为：将卷绕成型的芯包浸入水性化成液中进行化成修复处理，同时将芯包的正极箔与化成电源的正极电连接，将芯包的负极箔与化成电源的负极电连接，化成时，同时对芯包的正极箔和负极箔通电，化成修复处理的时间为25～90分钟，且化成修复处理仅进行一次；电容器的直径为14mm～20mm，高度为16mm～40mm。

优选地，芯包竖直设置在水性化成液中，且水性化成液的液位与芯包的上沿齐平。

进一步的，多个芯包划分成多个芯包排，且每相邻的两个芯包排上的芯包相错开设置。