一种耐高湿叠层铝电解电容器及其制造方法
阅读说明：本技术 一种耐高湿叠层铝电解电容器及其制造方法 (High-humidity-resistant laminated aluminum electrolytic capacitor and manufacturing method thereof ) 是由 黄惠东 刘尧虎 阳世锦 杨波 于 2021-08-31 设计创作，主要内容包括：一种耐高湿叠层铝电解电容器,包括芯子、阳极导针、阴极导针和密封组件,芯子设置在密封组件内,阳极导针和阴极导针分别连接在芯子上,并且伸出密封组件；密封组件包括金属外壳和金属座板；金属外壳密封连接在金属座板上,金属座板上设置有两个通孔,通孔中设置有中间开孔的橡胶垫；芯子安装在金属座板上,芯子和金属座板之间设置有绝缘垫片；芯子上的阳极导针和阴极导针分别穿过橡胶垫伸出金属座板。本发明采用金属密封组件取代了原来的塑封料,具有更好的防水性,提高了电容器的耐湿性能。(A high-humidity-resistant laminated aluminum electrolytic capacitor comprises a core, an anode guide pin, a cathode guide pin and a sealing assembly, wherein the core is arranged in the sealing assembly, and the anode guide pin and the cathode guide pin are respectively connected to the core and extend out of the sealing assembly; the sealing assembly comprises a metal shell and a metal seat plate; the metal shell is hermetically connected on the metal seat plate, two through holes are arranged on the metal seat plate, and a rubber pad with a hole in the middle is arranged in each through hole; the core is arranged on the metal seat plate, and an insulating gasket is arranged between the core and the metal seat plate; an anode guide pin and a cathode guide pin on the core respectively penetrate through the rubber pad and extend out of the metal seat plate. The invention adopts the metal sealing component to replace the original plastic packaging material, has better waterproofness and improves the humidity resistance of the capacitor.)
技术领域
本发明涉及一种铝电解电容器，具体涉及一种耐高湿叠层铝电解电容器及其制造方法。
背景技术
叠层固态铝电解电容器由固态导电聚合物替代液态电解液，并采用层叠的方式进行芯子并联连接，相比于液态铝电解电容，所制造的电容器具有体积更小、等效串联电阻（ESR）更小、宽温和更环保等诸多优点，符合电子产品小型化、高频化的发展趋势，满足表面贴装技术(SMT)要求。
但是传统叠层固态铝电解电容器的塑封料具有吸水性，且在塑封料与引出端子之间可能存在空隙，因此在高温高湿条件下，水汽或者空气可以穿过塑封料本体与接合处缝隙，进入芯子内部，导致产品特性劣化。
申请号为CN202011070838.X“一种提升叠层铝电解电容器高温高湿耐受能力的制造方法”的中国专利，公开了如下一种提升叠层铝电解电容器高温高湿耐受能力的制造方法：通过将封装完成的电容器浸渍在硅酮溶液内，使硅酮进入塑封料内部，再通过高温固化，使硅酮填充模塑料颗粒间的空隙和塑封料与引出端子之间的空隙，进而可以起到防气、水的作用，避免了水汽或空气穿过空隙进入芯子内部，导致产品特性劣化。
但是该专利中电容器塑封料本身还具有吸水性；且多次含浸液体与烘烤，也增加了产品性能参数变差的潜在风险。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种耐高湿叠层铝电解电容器。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种耐高湿叠层铝电解电容器，包括芯子、阳极导针、阴极导针和密封组件，所述芯子设置在密封组件内，阳极导针和阴极导针分别连接在芯子上，并且伸出密封组件；
所述密封组件包括金属外壳和金属座板；所述金属外壳密封连接在金属座板上，所述金属座板上设置有两个通孔，所述通孔中设置有中间开孔的橡胶垫；
所述芯子安装在金属座板上，所述芯子和金属座板之间设置有绝缘垫片；所述芯子上的阳极导针和阴极导针分别穿过橡胶垫伸出金属座板。
上述耐高湿叠层铝电解电容器，优选的，所述阳极导针与橡胶垫之间，阴极导针与橡胶垫之间都填充有密封绝缘胶；所述密封绝缘胶包括硅胶或者玻璃胶中的一种。
上述耐高湿叠层铝电解电容器，优选的，所述密封绝缘胶中掺有二氧化硅或者三氧化二铝颗粒。
上述耐高湿叠层铝电解电容器，优选的，所述金属外壳内充有氮气。
上述耐高湿叠层铝电解电容器，优选的，所述芯子包括多个层叠在一起的单片；所述单片包括阳极端、阴极端以及位于阳极端与阴极端之间的屏蔽胶线。
上述耐高湿叠层铝电解电容器，优选的，所述金属座板底部设置有橡胶座板，所述橡胶座板上设置有凹槽，所述阳极导针和阴极导针伸出金属座板和橡胶座板后，弯折设置在凹槽内。
上述耐高湿叠层铝电解电容器的制造方法，包括以下步骤：
（1）将所述单片的阳极端层叠在一起，阴极端层叠在一起；
（2）将所述单片的阳极端与阳极导针电性连接，阴极端与阴极导针电性连接；
（3）将所述阳极导针和阴极导针分别穿过金属座板上橡胶垫的孔洞；
（4）在所述芯子和金属座板之间设置绝缘垫片，将所述芯子固定于金属座板上；
（5）将金属外壳嵌套在金属座板上，对金属外壳与金属座板进行封接。
上述耐高湿叠层铝电解电容器的制造方法，优选的，所述步骤（3）还包括，将阳极导针和阴极导针穿过橡胶垫孔洞后，采用密封绝缘胶填充导针与橡胶垫之间的空隙。
上述耐高湿叠层铝电解电容器的制造方法，优选的，所述步骤（5）还包括，对金属外壳和金属座板进行封接时，向金属外壳内充入氮气。
上述耐高湿叠层铝电解电容器的制造方法，优选的，所述步骤（5）还包括，在金属座板下方套入橡胶座板并固定，再将阳极导针和阴极导针弯折固定于橡胶座板底部的凹槽内。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明采用金属密封组件取代了原来的塑封料进行封装，能更好的防止水汽进入产品内部，从而提升了叠层铝电解电容器的耐湿性能。
附图说明
图1 实施例1中耐高湿叠层铝电解电容器的剖面图。
图2 实施例1中单片结构示意图。
图3 实施例1中金属座板俯视图。
图4 实施例1中橡胶座板俯视图。
图5 实施例2中耐高湿叠层铝电解电容器的剖面图。
图例说明
1、芯子；11、单片；111、多孔铝箔；112、三氧化二铝；113、屏蔽胶线；114、高分子聚合物层；115、碳层；116、银层；2、阳极导针；3、阴极导针；4、密封组件；41、金属外壳；42、金属座板；5、橡胶垫；6、硅胶；7、橡胶座板；8、绝缘垫片；9、焊接块；10、氮气。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
需要特别说明的是，当某一元件被描述为“固定于、固接于、连接于或连通于”另一元件上时，它可以是直接固定、固接、连接或连通在另一元件上，也可以是通过其他中间连接件间接固定、固接、连接或连通在另一元件上。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
实施例1
如图1所示，本实施例中耐高湿叠层铝电解电容器包括芯子1、阳极导针2、阴极导针3和密封组件4，芯子1设置在密封组件4内，阳极导针2和阴极导针3分别连接在芯子1上，并且伸出密封组件4，整个密封组件4中充满有氮气10。采用氮气10将电容器中的空气排出，可以防止电容器中各组件的氧化，延长电容器的使用寿命，同时在密封组件4中充有氮气10还可以用来检测整个电容器的气密性是否良好，便于筛选不良产品。
密封组件4包括金属外壳41和金属座板42，金属外壳41倒扣并且密封连接在金属座板42上，金属座板42上设置有两个通孔，两个通孔中设置有中间开孔的橡胶垫5。在金属座板42的底部连接有与金属座板42尺寸大小一样的橡胶座板7，在橡胶座板7上设置有两个凹槽。采用橡胶垫5和橡胶座板7可以防止导针与金属座板42接触，避免导针与金属座板42导通出现短路的情况。
芯子1整体安装在金属座板42上，在芯子1和金属座板42之间设置有绝缘垫片8。绝缘垫片8将芯子1和金属座板42隔离开，避免芯子1与金属座板42电性连接。
如图2所示，芯子1包括多个层叠在一起的单片11，单片11包括阳极端、阴极端和位于阳极端与阴极端之间的屏蔽胶线113，单片11整体是以多孔铝箔111为基材，在多孔铝箔111表面形成有一层三氧化二铝112，在单片11的阴极端由内到外依次还包括高分子聚合物层114、碳层115和银层116。
如图3和图4所示，阳极导针2连接单片11的阳极端穿过橡胶垫5伸出金属座板42和橡胶座板7，弯折后嵌入橡胶座板7的凹槽内，阴极导针3连接单片11的阴极端穿过橡胶垫5伸出金属座板42和橡胶座板7，弯折后嵌入橡胶座板7的凹槽内，在正阴极导针3和橡胶垫5之间都填充有硅胶6，在硅胶6中还掺杂有二氧化硅颗粒。采用掺杂有二氧化硅颗粒的硅胶6填充导针和橡胶垫5之间的空隙，能够很好的加强电容器的气密性，防止水汽和空气进入到电容器中，使得电容器的各项参数性能能够保持稳定。
本实施例中耐高湿叠层铝电解电容器的制造方法包括以下步骤：
（1）将所有单片11的阳极端层叠在一起，阴极端层叠在一起。
（2）将单片11的阳极端使用焊接块9与阳极导针2焊接，阴极端使用导电金属浆料与阴极导针粘接。
（3）将阳极导针2和阴极导针3分别穿过金属座板42上橡胶垫5的孔洞，采用掺杂有二氧化硅颗粒的硅胶6填充导针与橡胶垫5之间的空隙。
（4）在芯子1和金属座板42之间设置绝缘垫片8，将芯子1固定于金属座板42上。
（5）将金属外壳41嵌套在金属座板42上，向金属外壳41内充入氮气10，然后对金属外壳41与金属座板42采用电阻焊进行封接。封接完成后，在金属座板42下方套入橡胶座板7并固定，再将阳极导针2和阴极导针3弯折固定于橡胶座板7底部的凹槽内。
实施例2
如图5所示，本实施例中耐高湿叠层铝电解电容器与实施例1的不同之处在于，橡胶座板7上不再设置凹槽，阳极导针2和阴极导针3穿过金属座板42的橡胶垫5以及橡胶座板7后伸出2mm以上即可，这样伸出的阳极导针2和阴极导针3就可以电性连接在线路板上。
本实施例中耐高湿叠层铝电解电容器的制造方法与实施例1的不同之处在于，步骤（5）变为：将金属外壳41嵌套在金属座板42上，向金属外壳41内充入氮气10，然后对金属外壳41与金属座板42采用电阻焊进行封接。封接完成后，在金属座板42下方套入橡胶座板7并固定，再将阳极导针2和阴极导针3进行剪切，使得阳极导针2和阴极导针3伸出橡胶座板7下底面2mm以上。
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