專利名稱:一種固體電解電容器的處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種固體電解電容器的生產(chǎn)工藝,特別涉及一種固體電解電容器生 產(chǎn)工藝中的一道處理工序。
背景技術(shù):
導(dǎo)電高分子自70年代被合成以來,幾十年來一直是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界研究和開 發(fā)的熱門對(duì)象,用導(dǎo)電高分子作為電解電容器的固體陰極材料,已使固體電解電容器在 高穩(wěn)定性長壽命、及擴(kuò)大應(yīng)用范圍等方面有了巨大突破。目前的電容器的制備過程中, 由于多種工序過程造成產(chǎn)品受到機(jī)械應(yīng)力、熱應(yīng)力的沖擊,從而導(dǎo)致電容器的漏電流增 大,嚴(yán)重影響電容器的質(zhì)量,甚至?xí)沟秒娙萜魇А,F(xiàn)有技術(shù)中,固體電解電容器的 老練過程因?yàn)闆]有電解液,修補(bǔ)效果不佳,漏電流合格率低。公開號(hào)為CN1184652C的發(fā)明專利《固體電解電容器及其制造方法》中公開了 一種在元件中含有一種150°C以上沸點(diǎn)以及150°C以下熔點(diǎn),且不解離離子的有機(jī)化合 物。在制備固體電解質(zhì)層之后或者電容器元件向外裝體內(nèi)部配置之前的任何步驟進(jìn)行浸 漬,該化合物是在包封工序之前通過把有機(jī)化合物加熱為蒸汽后浸漬到元件上,通過將 有機(jī)物加熱到液化后浸漬到元件上,通過配制成溶液后浸漬到元件上。再加入直流電壓 后修補(bǔ)與有機(jī)化合物接觸的氧化膜,能夠更有效地進(jìn)行老練以獲得漏電流小的固體電解 電容器。但如果在制備固體電解質(zhì)層之前浸漬有機(jī)化合物,在制備固體電解質(zhì)層過程 中,可能大部分被清洗掉,同時(shí)也可能將陽極體表面的孔堵住,不利于固體電解質(zhì)層的 滲入,導(dǎo)致固體電解電容器的容量降低;如果在制備固體電解質(zhì)層之后的表面直接浸漬 有機(jī)化合物,有機(jī)化合物或溶劑有可能導(dǎo)致固體電解質(zhì)脫摻雜,而致使固體電解質(zhì)的導(dǎo) 電率降低,從而使固體電解電容器的等效串聯(lián)電阻(ESR)增大;如果是在制備固體電解 質(zhì)后并組裝之前的工序浸漬有機(jī)化合物,則可能在表面形成一層不導(dǎo)電層,使固體電解 電容器的ESR增大;如果是在封裝之前浸漬有機(jī)化合物溶液,也可能滲入導(dǎo)電粘接劑 層,使固體電解電容器的ESR增大。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題,在于提供一種固體電解電容器的處理工藝,能夠解 決現(xiàn)有技術(shù)中固體電解電容器的老練過程修補(bǔ)效果不佳、漏電流合格率低的問題。本發(fā)明是通過采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的一種固體電解電容器的 處理工藝,所述固體電解電容器的生產(chǎn)工藝包括制得電容器元件后將所述電容器元件組 裝并封裝的封裝工藝,以及封裝之后進(jìn)行老練制得所述固體電解電容器的老練工藝,其 中,所述處理工藝為所述封裝工藝之后并在所述老練工藝之前進(jìn)行的浸漬工藝,所述浸 漬工藝是將封裝好的所述固體電解電容器置于浸漬處理溶液中進(jìn)行浸漬處理。進(jìn)一步地,所述浸漬處理溶液的濃度為0.1wt% 50wt%。
進(jìn)一步地,所述浸漬處理溶液的濃度為lwt% 30wt%。進(jìn)一步地,所述浸漬處理溶液的溶質(zhì)為硼酸或硼酸鹽、磷酸或磷酸鹽、草酸或 草酸鹽中的至少一種,或者為己二酸或己二酸鹽、檸檬酸或檸檬酸鹽、酒石酸或酒石酸 鹽、蘋果酸或蘋果酸鹽、帶磺基的有機(jī)酸或其鹽中的至少一種。進(jìn)一步地,浸漬處理溶液的溶質(zhì)為乙二醇、甘油、4-硝基酞酸、硬脂酸、三乙 醇胺中的至少一種。進(jìn)一步地,浸漬處理溶液的溶劑為甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、正丁醇中或 水中的至少一種。進(jìn)一步地,所述溶液溫度為5°C 90°C,浸漬時(shí)間為Ih 100h。進(jìn)一步地,所述固體電解電容器的生產(chǎn)工藝主要包括在電容器陽極體表面上 形成氧化膜介質(zhì)的工序;在氧化膜介質(zhì)外表面上形成固體電解質(zhì)層的工序;在固體電解 質(zhì)層外表面形成含碳陰極層的工序;在含碳陰極層外表面形成含銀陰極層的工序;制得 電容器元件,將電容器元件組裝并封裝的所述封裝工藝;所述封裝工藝后進(jìn)行的所述浸 漬工藝;所述浸漬工藝后進(jìn)行的所述老練工藝,所述老練工藝完成后制得固體電解電容進(jìn)一步地,所述固體電解電容器的陽極體可以為閥金屬及氧化物,所述閥金屬 可以為鋁、鉭、鈮或鈦,所述氧化物為一氧化鈮。本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的一種固體電解電容器的處理工藝具有如下優(yōu)點(diǎn)在固體電解電 容器塑封之后,將其置于浸漬處理溶液中進(jìn)行浸漬處理,之后再進(jìn)行老練,能提高老練 效率,使得固體電解電容器漏電流合格率提高。
具體實(shí)施方式本發(fā)明所涉及的固體電解電容器的生產(chǎn)工藝一般主要包括在電容器陽極體表 面上形成氧化膜介質(zhì)的工序;在氧化膜介質(zhì)外表面上形成固體電解質(zhì)層的工序;在固體 電解質(zhì)層外表面形成含碳陰極層的工序;在含碳陰極層外表面形成含銀陰極層的工序; 制得電容器元件,將電容器元件組裝并封裝的封裝工序,最后進(jìn)行老練,制得固體電解 電容器的工序。所述固體電解電容器的陽極體可以為閥金屬及氧化物,所述閥金屬可以 為鋁、鉭、鈮或鈦,所述氧化物為一氧化鈮。其中,在固體電解電容器封裝之后,對(duì)其進(jìn)行浸漬處理工藝,之后再進(jìn)行老 練,老練過程是在電容器正負(fù)極之間施加一定的電壓,那么溶液中的物質(zhì)將提高電介質(zhì) 氧化膜的修補(bǔ)效率,降低固體電解電容器的漏電流值,提高固體電解電容器的漏電流合 格率。所述浸漬工藝中,浸漬處理溶液的溶質(zhì)的溶液包含硼酸及其鹽、磷酸及其鹽、 草酸及其鹽中的至少一種,或者為己二酸或其鹽、檸檬酸或其鹽、酒石酸或其鹽、蘋果 酸或其鹽、帶磺基的有機(jī)酸或其鹽中的至少一種,或者乙二醇、甘油、4-硝基酞酸、硬 脂酸、三乙醇胺中的至少一種。浸漬處理溶液的溶劑為甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、 正丁醇中或水中至少一種。溶液的濃度為0.1wt% 50wt%,更佳地,溶液濃度可以為 lwt% 30wt%,溶液溫度為5°C 90°C,浸漬時(shí)間為Ih 100h,參見以下具體實(shí)施 例
實(shí)施例1將包含氧化鋁的13VF鋁箔(有效面積3.5mmX4.0mm)先進(jìn)行初補(bǔ)形成,再制 備固體電解質(zhì)層聚吡咯層,在固體電解質(zhì)層外表面形成第一陰極層碳層,然后在第一陰 極層外表面形成第二陰極層銀層,制得單片電容器元件。再將電容器元件組裝,封裝, 在封裝之后進(jìn)行浸漬工藝,具體是將固體電解電容器浸漬在濃度為30wt%的己二酸銨的 水溶液中,保持溶液溫度5°C,浸漬時(shí)間12h。浸漬之后再進(jìn)行老練工藝,具體是對(duì)固體 電解電容器產(chǎn)品施加電壓,每50s升壓0.2V至1.5倍額定電壓,然后在105°C下恒壓2h。 最后制得固體電解電容器。實(shí)施例2封裝之后,進(jìn)行浸漬工藝,具體是將固體電解電容器浸漬在濃度為0.1_%的磷 酸二氫銨的去離子水溶液中,保持溶液溫度75°C,浸漬時(shí)間2h。浸漬之后再進(jìn)行與實(shí)施 例1相同的老練工藝。實(shí)施例3封裝之后,進(jìn)行浸漬工藝,具體是將固體電解電容器浸漬在濃度為10樹%的檸 檬酸銨的去離子水溶液中,保持溶液溫度75°C,浸漬時(shí)間8h。浸漬之后再進(jìn)行與實(shí)施例 1相同的老練工藝。實(shí)施例4封裝之后,進(jìn)行浸漬工藝,具體是將固體電解電容器浸漬在50wt%的甘油的乙 醇溶液中,保持溶液溫度50°C,浸漬時(shí)間30h。浸漬之后再進(jìn)行與實(shí)施例1相同的老練 工藝。實(shí)施例5封裝之后,進(jìn)行浸漬工藝,具體是將固體電解電容器浸漬在5wt%的甲酸銨的乙 二醇溶液中,保持溶液溫度90°C,浸漬時(shí)間10h。浸漬之后再進(jìn)行與實(shí)施例1相同的老 練工藝。實(shí)施例6封裝之后,進(jìn)行浸漬工藝,具體是將固體電解電容器浸漬在15wt%的硬脂酸的 正丁醇溶液中,保持溶液溫度60°C,浸漬時(shí)間50h。浸漬之后再進(jìn)行與實(shí)施例1相同的 老練工藝。實(shí)施例7封裝之后,進(jìn)行浸漬工藝,具體是將固體電解電容器浸漬在含4wt%的草酸銨和 丙二酸銨水溶液中,保持溶液溫度80°C,浸漬時(shí)間15h。浸漬之后再進(jìn)行與實(shí)施例1
相同的老練工藝。對(duì)比例封裝之后,直接進(jìn)行與實(shí)施例1相同的老練工藝,具體是對(duì)固體電解電容器產(chǎn) 品施加電壓,每50s升壓0.2V至1.5倍額定電壓,然后在105°C下恒壓5h。對(duì)比例與實(shí)施例1 7中,采用本發(fā)明所述的浸漬工藝,均制作規(guī)格為 6.3V/150yF的電容器,最終分別隨機(jī)選取300只電容器進(jìn)行漏電流分選,漏電流小于 37μΑ為合格,并計(jì)算漏電流合格率。對(duì)比例與實(shí)施例1 7的成品漏電流合格率數(shù)據(jù) 如表1所示。
表1實(shí)施例與對(duì)比例成品漏電合格率比較表
權(quán)利要求
1.一種固體電解電容器的處理工藝,其屬于固體電解電容器生產(chǎn)工藝中的一道工 序,所述固體電解電容器生產(chǎn)工藝包括將制得的電容器元件進(jìn)行組裝并封裝的封裝工 序,以及封裝之后在電容器正負(fù)極之間加電處理的老練工序,其特征在于所述處理工 藝為所述封裝工序之后并在所述老練工序之前進(jìn)行的浸漬工藝,所述浸漬工藝是將封裝 好的所述固體電解電容器置于浸漬處理溶液中進(jìn)行浸漬處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固體電解電容器的處理工藝,其特征在于所述浸漬 處理溶液的濃度為0.1wt% 50wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種固體電解電容器的處理工藝,其特征在于所述浸漬 處理溶液的濃度為lwt% 30wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種固體電解電容器的處理工藝,其特征在于所述浸漬 處理溶液的溶質(zhì)為硼酸或硼酸鹽、磷酸或磷酸鹽、草酸或草酸鹽中的至少一種,或者為 己二酸或己二酸鹽、檸檬酸或檸檬酸鹽、酒石酸或酒石酸鹽、蘋果酸或蘋果酸鹽、帶磺 基的有機(jī)酸或其鹽中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種固體電解電容器的處理工藝,其特征在于所述浸漬 處理溶液的溶質(zhì)為乙二醇、甘油、4-硝基酞酸、硬脂酸、三乙醇胺中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種固體電解電容器的處理工藝,其特征在于所述浸漬 處理溶液的溶劑為甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、正丁醇中或水中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種固體電解電容器的處理工藝,其特征在于所述浸漬 處理的溶液溫度為5°C 90°C,浸漬時(shí)間為Ih 100h。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種固體電解電容器的處理工藝,其特征在于所述固體 電解電容器生產(chǎn)工藝包括在電容器陽極體表面上形成氧化膜介質(zhì)的工序;在氧化膜介 質(zhì)外表面上形成固體電解質(zhì)層的工序;在固體電解質(zhì)層外表面形成含碳陰極層的工序; 在含碳陰極層外表面形成含銀陰極層的工序;制得電容器元件,將電容器元件組裝并封 裝的所述封裝工藝;所述封裝工藝后進(jìn)行的所述浸漬工藝;所述浸漬工藝后進(jìn)行的所述 老練工藝,所述老練工藝完成后制得固體電解電容器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的一種固體電解電容器的處理工藝,其特征在于 所述固體電解電容器的陽極體為閥金屬及氧化物,所述閥金屬可以為鋁、鉭、鈮或鈦, 所述氧化物為一氧化鈮。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種固體電解電容器的處理工藝,所述固體電解電容器的生產(chǎn)工藝包括制得電容器元件后將所述電容器元件組裝并封裝的封裝工序,以及封裝之后電容器正負(fù)極之間加電處理的老練工序,所述處理工藝為所述封裝工序之后并在所述老練工序之前進(jìn)行的浸漬工藝,所述浸漬工藝是將封裝好的所述固體電解電容器置于浸漬處理溶液中進(jìn)行浸漬處理。本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的一種固體電解電容器的處理工藝,能提高老練效率,使得固體電解電容器的漏電流合格率提高。
文檔編號(hào)H01G9/15GK102013337SQ20101051978
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月25日
發(fā)明者張易寧, 肖張瑩 申請(qǐng)人:福建國光電子科技股份有限公司