一种固态铝电容器的制造方法
阅读说明：本技术 一种固态铝电容器的制造方法 (Manufacturing method of solid aluminum capacitor ) 是由 李少卿 汪斌华 杨松 于 2021-08-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种固态铝电容器的制造方法,该方法为将导针铝舌部分通过多点激光焊接在阳极和阴极铝箔上,并用隔离层隔开,卷绕成电容器芯子,套上胶塞,对芯子化成修复、干燥,接着进行原位聚合形成导电聚合物,然后将芯子装入铝壳并封口,最后通过老化分选得到固态铝电容器。所述多点激光焊接是在特定的激光能量,脉冲宽度和多个焊接点的条件下进行焊接。通过该技术方案不仅可以有效地改善固态电容器的ESR,还可以改善产品的漏电流,从而得到性能优异的固态铝电解电容器。(The invention discloses a method for manufacturing a solid aluminum capacitor, which comprises the steps of welding a guide pin aluminum tongue part on an anode aluminum foil and a cathode aluminum foil through multipoint laser, separating the aluminum tongue part by using an isolation layer, winding into a capacitor core, sleeving a rubber plug on the capacitor core, repairing and drying the core in a formation way, then carrying out in-situ polymerization to form a conductive polymer, then loading the core into an aluminum shell and sealing the aluminum shell, and finally carrying out aging sorting to obtain the solid aluminum capacitor. The multipoint laser welding is carried out under the conditions of specific laser energy, pulse width and a plurality of welding points. By adopting the technical scheme, not only can the ESR of the solid-state capacitor be effectively improved, but also the leakage current of the product can be improved, so that the solid-state aluminum electrolytic capacitor with excellent performance is obtained.)
技术领域
本发明属于固态铝电解电容器的技术领域，具体涉及一种固态铝电容器的制造方法。
背景技术
固态铝电容器采用具高导电度及热稳定度佳的导电高分子材料作为电解质，与普通液态铝电解电容器相比，有可靠性高、使用寿命长，高频、低阻抗、耐特大纹波电流的特性，因而得到重视和推广。
目前固态铝电解电容器制造工艺已经趋于成熟，但是在某些关键工序还是存在一些问题，从而导致固态铝电解电容器的性能不佳。钉卷工序是固态铝电解电容器制造工艺中最重要的工序之一，特别是铝箔和导针钉接时的质量好坏直接会影响到产品的最终性能。现有传统的钉接方法是通过钉针刺穿铝箔和导针，然后压花而使铝箔和导针连在一起，这种钉接方法的不足之处在于钉针直接通过物理应力加成到铝箔上，这样很容易导致铝箔出现裂箔的现象，从而容易导致产品的漏电流性能不良；在另一方面，通过压花而形成的花瓣如果太少或者太小，这样容易导致导针和铝箔之间的钉接阻抗过大，从而导致产品的ESR性能不良。如果太多或者太大，同样容易导致铝箔出现裂箔的现象，从而容易导致产品的漏电流性能不良，因此研究出一种能使导针和铝箔之间的焊接良好且不会受到外部应力的钉接方法人员所迫切需要解决的问题。
发明内容
(1)要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种固态铝电容器的制造方法，该方法不仅可以使导针和铝箔之间的焊接良好，而且可以使铝箔不会受到外部应力，这样能够有效地降低固态铝电解电容器的ESR，并且提高漏电流合格率，从而得到性能优异的固态铝电解电容器。
(2)技术方案
为了实现上述目的，本发明提供了这样一种固态铝电容器的制造方法，该制造方法包括以下操作步骤：
①将导针铝舌部分通过多点激光焊接在阳极和阴极铝箔上，用电解纸隔开，并卷绕成芯子，用胶带缠绕固定，套上胶塞；
②将芯子浸入化成液中，施加电压进行修复、干燥；
③对芯子进行含浸单体和氧化剂后高温聚合形成导电聚合物；
④将芯子装入铝壳并封口；
⑤对封口的产品进行老化分选，最终得到电容器成品。
优选地，所述步骤①中，激光单点能量是5～20J。
优选地，所述步骤①中，激光脉冲宽度是10～50ms。
优选地，所述步骤①中，激光焊接点数是4～16个。
(3)有益效果
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明的固态铝电解电容器的制造方法，采用将导针铝舌部分通过多点激光焊接在阳极和阴极铝箔上，在相同型号下，激光焊接点是传统钉接铆花数量的2倍以上，这样就可以降低导针铝舌和铝箔之间的接触电阻，从而降低固态电容器的ESR；另外，由于激光焊接是通过激光的能量将导针铝舌的金属部分和铝箔中的铝金属部分熔融在一起，而并非使用传统的钉针加成到铝箔上的物理应力，这样就会有效地减少在钉接时铝箔裂箔现象的发生，从而可以有效地改善产品的漏电流不良率。
附图说明
为了更清楚的说明本发明
具体实施方式
或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术中描述所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一种实施方式，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他类似的附图。
图1为本发明一种固态铝电容器的立体图。
图2为激光焊接示意图。
图3为传统钉接铆花示意图。
附图中的标记为：1-铝箔(包括阴极箔和阳极箔)，2-导针部铝舌部分，3-导针部铝梗部分，4-激光焊接点，5-钉接花瓣，6-隔离层，7-导针部CP线部分。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明具体实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，以进一步阐述本发明，显然，所描述的具体实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的样式。
实施例1
本具体实施方式为一种固态铝电容器制造方法，其基本型号为Φ6.3×5.8(25V47μF)，具体步骤如下：
(1)设置激光单点能量5J，脉冲宽度10ms,焊接点数4个，然后将导针焊接到阳极箔与阴极箔上，用隔离层隔开，并卷绕成芯子，用胶带缠绕固定，套上胶塞；
(2)将芯子浸入化成液中，施加电压进行修复、干燥；
(3)对芯子进行含浸单体和氧化剂后高温聚合形成导电聚合物；
(4)将芯子装入铝壳并封口；
(5)对封口的产品进行老化分选，最终得到电容器成品。
实施例2
与实施例1不同的是激光单点能量10J，脉冲宽度10ms,焊接点数4个。
实施例3
与实施例1不同的是激光单点能量10J，脉冲宽度20ms,焊接点数4个。
实施例4
与实施例1不同的是激光单点能量10J，脉冲宽度20ms,焊接点数6个。
实施例5
与实施例1不同的是激光单点能量20J，脉冲宽度20ms,焊接点数6个。
对比例1
与实施例1不同的是不使用激光焊接，使用传统钉接铆两个花瓣。
对比例2
与实施例1不同的是(1)中激光单点能量3J，其余部分都一样。
对比例3
与实施例1不同的是(1)中脉冲宽度8ms，其余部分都一样。
对比例4
与实施例1不同的是(1)中焊接点数2个，其余部分都一样。
为了验证本发明制造方法所制得的电容器优势，申请对上述各实施例及相应对比例制造所得的电容器进行相关参数的检测，数量为30个，初期特性测试120Hz测试电容和损耗、100KHz测试ESR(标准为30mΩ)、施加额定电压1分钟后的漏电流值为23.5μA(0.02CV)以上的电容器作为不良品，具体检测结果如下表所示。
表1各实施例与对比例的检测结果
由表1可知，本发明制造方法各实施例与对比例1所制得的电容器相比，将导针铝舌部分与铝箔采用多点激光焊接在一起，可以有效地降低导针铝舌和铝箔之间的钉接阻抗，从而降低固态电容器的ESR，提高产品的ESR合格率。
本发明制造方法各实施例与对比例2,3所制得的电容器相比，激光焊接时单点能量不够(小于5J)，脉冲宽度不足(小于10ms)，就会导致导针铝舌部分与铝箔之间焊接不良，从而导致ESR变大。
本发明制造方法各实施例与对比例4所制得的电容器相比，激光焊接点数少于4个，就会导致导针铝舌部分与铝箔之间总的焊接面积过小，这样会导针铝舌和铝箔之间的钉接阻抗增加，从而使得固态电容器的ESR变大。
表2各实施例与对比例的检测结果
*表示去除所有电性能不良的最终良品率。
由表2可知，本发明制造方法各实施例与对比例1所制得的电容器相比，将导针铝舌部分与铝箔采用多点激光焊接在一起，避免传统的钉针加成到铝箔上的物理应力，可以有效地减少铝箔在钉接时裂箔现象的发生，从而可以有效地降低产品的漏电流不良率，提高固态电容器的总合格率。
综上所述，采用多点激光焊接工艺，可以制造出同时兼顾ESR和漏电流性能优异的固态铝电解电容器。
以上描述了本发明的具体实施方式,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性具体实施方式的细节，而且在不背离本发明的构思或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将上述具体实施方式看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照各实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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