阅读说明：本技术 一种铝电解电容器制作方法及铝电解电容器 (A kind of aluminium electrolutic capacitor production method and aluminium electrolutic capacitor ) 是由 李刚 梁实 喻珅 罗爱文 陈如祥 邓利松 董维福 何凤荣 于 2019-08-16 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种铝电解电容器制作方法以及采用该方法制作的铝电解电容器。其中所述方法包括：S01,根据所要制作的铝电解电容器规格,将经过化成处理的铝箔切割成相应规格的引条；S02,对该引条进行边缘化成处理；S03,将化成后的引条制作成所述铝电解电容器。其中在对引条进行边缘化成处理时,所选取的化成电压为电容器匹配的阳极箔化成电压的1.0-2.0倍,优选为1.0-1.8倍,更优选为1.0-1.5倍。(The present invention relates to a kind of aluminium electrolutic capacitor production method and using the aluminium electrolutic capacitor of this method production.The method comprise the steps that S01, according to the aluminium electrolutic capacitor specification to be made, draw item for what the aluminium foil Jing Guo chemical conversion treatment was cut into dimension；S02 draws item to this and carries out edge chemical conversion treatment；The item that draws after chemical conversion is fabricated to the aluminium electrolutic capacitor by S03.Wherein when to item progress edge chemical conversion treatment is drawn, selected formation voltage is 1.0-2.0 times of the matched anode foils formation voltage of capacitor, preferably 1.0-1.8 times, more preferably 1.0-1.5 times.)

一种铝电解电容器制作方法及铝电解电容器

技术领域

本发明涉及电子元器件领域，具体涉及一种铝电解电容器的制作方法以及采用该方法制作的铝电解电容器。

背景技术

铝电解电容器具有容量大、耐电压高、性价比高的优点，成为工业上广泛使用的被动电子元器件。

铝电解电容器主要原材料：阳极箔、阴极箔、电解纸、电解液、导箔、胶带、盖板、铝壳、华司、套管、垫片等。典型的铝电解电容器生产工艺包括切割、卷绕、含浸、装配、老化、封口、印刷、套管、测量、包装、检验等。

目前工业上用于铝电解电容器生产的阳极引出箔是经过化成处理的加压光箔，在化成过程中所采用的化成电压通常要显著高于制成电容器的额定工作电压和老化电压。

切割工艺是根据铝电解电容器规格尺寸，将上述经过化成处理的整块铝箔切割成相应尺寸的引条。这样切割出来的引条上下表面存在加压的氧化膜，而边缘的切面处会导致引条内部的光箔暴露。

在电容器老化过程中，引条会再次化成，但是此时引条边缘的化成电压由电容器老化电压决定，而电容器老化电压通常远低于引条电压或匹配的化成箔电压。如450V820μF电容器通常匹配的化成箔电压为640V，引条表面电压为635V，该电容器老化电压最高为470V，因此引条边缘在老化过程中最终电压为470V。这样导致阳极引出箔的边缘处与上下表面的化成不均匀。当该电容器在额定工作电压下工作时，由于引条边缘化成电压远低于引条表面电压及化成箔电压，使引条边缘的漏电流集中，引起电容器漏电流较大，导致电容器发热增加，腐蚀速度加速，产气增大，从而极大地缩短铝电解电容器的使用寿命。

因此，需要一种改进的铝电解电容器，其中克服了阳极箔引条边缘的漏电流集中，减少电容器发热，减缓腐蚀进度，降低产气，从而提高电容器的使用寿命。

发明内容

为解决上述问题，本发明通过将切割后的引条边缘先进行化成处理，且化成电压高于电容器阳极箔电压，然后再制作成电容器，从而减少引条边缘漏电流集中，降低电容器发热，减缓腐蚀和产气，可延长铝电解电容器寿命及缩小体积。

根据本发明的一方面，提供了一种铝电解电容器制作方法，包括：

S01，根据所要制作的铝电解电容器规格，将经过化成处理的铝箔切割成相应规格的引条；

S02，对该引条进行边缘化成处理；

S03，将化成后的引条制作成所述铝电解电容器。

其中在对引条进行边缘化成处理时，所选取的化成电压为电容器匹配的阳极箔化成电压的1.0-2.0倍，优选为1.0-1.8倍，更优选为1.0-1.5倍。

在一个实施例中，化成液主要由硼酸及硼酸盐和纯水调制而成，硼酸及硼酸盐作为溶质，通常硼酸浓度范围1％～10％，五硼酸铵或硼酸铵浓度范围0.05～1.0g/L；电导率范围30～1500μS/cm。

根据本发明的另一方面，提供了一种铝电解电容器，包括：

引条，电解纸，电解液，端子，和封装结构，其中所述引条是经过边缘化成处理的阳极箔。

在一个优选实施例中，所述引条是在高于阳极箔化成电压的化成电压下化成的，该化成电压为阳极箔化成电压的1.0-2.0倍，优选为1.0-1.8倍，更优选为1.0-1.5倍。

在一个实施例中，化成液主要由硼酸及硼酸盐和纯水调制而成，硼酸及硼酸盐作为溶质，通常硼酸浓度范围1％～10％，五硼酸铵或硼酸铵浓度范围0.05～1.0g/L；电导率范围30～1500μS/cm。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

由于采用边缘化成且化成电压高于配套阳极箔电压的引条制作电容器，寿命试验过程中产品高温漏电流明显减小，内部产气发热减少，从而可以设计尺寸更小的产品。

由于采用边缘化成且化成电压高于配套阳极箔电压的引条制作电容器，寿命试验过程中产品高温漏电流明显减小，内部发热减少，阳极引条发生腐蚀概率明显降低，从而可以设计长寿命的产品。

具体实施方式

以下通过具体实例用以进一步详细说明本发明，但本发明绝非仅仅限于以下这些实施例。凡在本申请技术方案基础上进行的等同变换均落入本发明的保护范围。

在一个实施例中，本发明选取500mm宽的化成铝箔作为阳极箔，按电容器规格切割成不同宽度的引条。此时引条上下表面存在原始氧化膜，而引条边缘是裸露的铝；

接下来对该切割的引条进行边缘化成处理。

根据电容器规格配套的阳极箔电压设置切割后引条的化成电压，要求该化成电压高于阳极箔电压，如450V820μF电容器通常配套阳极箔电压为640V，引条表面电压为650V，因此该规格电容器设置引条化成电压需大于640V，小于1200V。

化成液主要由硼酸及硼酸盐和纯水调制而成，硼酸及其盐作为溶质，通常硼酸浓度范围1％～10％，五硼酸铵或硼酸铵浓度范围0.05～1.0g/L；电导率范围30～1500μS/cm。根据引条化成电压要求控制化成液电导率和硼酸及其盐的浓度。如650V引条用化成液：5％硼酸+0.5g/L五硼酸铵，电导率约200-300μS/cm；1000V引条用化成液：3％硼酸+0.1g/L硼酸铵，电导率约50-80μS/cm。

将化成后的引条制作成不同规格尺寸的电容器，然后测试不同的参数性能；如寿命试验、温升监控、高温漏电流监控和参数变化测试等。

为测试按照本发明的实施例制作的铝电解电容器的特性，发明人选择不同的对比例进行比较：

比较例一

选取650V未进行边缘化成的引条制作成450V820μF 35*60电容器，然后选取10只在105℃环境下进行寿命试验及温升监控。

比较例二

选取650V未进行边缘化成的引条制作成450V820μF 35*50电容器，然后选取10只在105℃环境下进行寿命试验及温升监控。

比较例三

选取1000V未进行边缘化成的引条制作成450V820μF 35*50电容器，然后选取10只在105℃环境下进行寿命试验及温升监控。

比较例四

选取化成电压470V已进行边缘化成的引条制作成450V820μF 35*50电容器，然后选取10只在105℃环境下进行寿命试验及温升监控。该470V已进行边缘化成的引条用于模拟电解液化成引条边缘电压。

以上这些对比例是按照传统工艺制作的电容器。

实施例一

选取化成电压650V已进行边缘化成的引条制作成450V820μF 35*50电容器，然后选取10只在105℃环境下进行寿命试验及温升监控。

实施例二

选取化成电压1000V已进行边缘化成的引条制作成450V820μF 35*50电容器，然后选取10只在105℃环境下进行寿命试验及温升监控。

6组电容器相同配套(引条除外)下进行105℃2000Hr后，试验结果如下：

组别	I<sub>LC</sub>/μA	△tanσ/％	△T/℃	△H/mm	漏液概率/％	腐蚀概率/％
							比较例一	813	46.2	6.7	1.93	40	60
比较例二	862	53.6	8.1	2.33	50	70
							比较例三	453	42.1	5.3	1.80	20	0.0
比较例四	501	43.4	6.0	2.12	30	10
							实施例一	228	22.7	3.6	0.65	0.0	0.0
实施例二	160	21.5	2.8	0.50	0.0	0.0

其中

ILC(μA)为电容器寿命试验过程中高温漏电流值；

△tanσ(％)＝100*(结束tanσ平均值-初始tanσ平均值)/初始tanσ值；

△T(℃)＝试验过程中监控电容器底部最高-105；

△H(mm)＝结束时产品平均高度-初始时产品平均高度；

漏液概率(％)＝100*每组试验过程中漏液数量/每组试验总数；

腐蚀概率(％)＝100*每组试验后腐蚀数量/每组试验总数。

实施例三

选取化成电压650V已进行边缘化成的引条制作成450V820μF35*50电容器，然后选取10只进行105℃3000Hr寿命试验。试验过程中发现温升在2.0～3.0℃，高温漏电流维持在210～320μA之间，且试验过程中未出现漏液现象，试验结束后解体未发现腐蚀现象。

根据以上实施例，可以概括本发明的技术效果：

1、采用边缘化成且化成电压高于配套阳极箔电压的引条制作电容器，将该电容器进行寿命试验105℃2000Hr后，发现产品损耗增幅△tanσ、内部温升△T、底部起鼓高度△H等都明显减小，同时产品漏液概率和腐蚀概率基本未发生；

2、由于采用边缘化成且化成电压高于配套阳极箔电压的引条制作电容器，寿命试验过程中产品高温漏电流明显减小，内部产气发热减少，从而可以设计尺寸更小的产品。

3、由于采用边缘化成且化成电压高于配套阳极箔电压的引条制作电容器，寿命试验过程中产品高温漏电流明显减小，内部发热减少，阳极引条发生腐蚀概率明显降低，从而可以设计长寿命的产品。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。