CN101819888A - 一种固体电解电容器的制备方法 - Google Patents

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张易宁
刘冬梅
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Abstract

一种固体电解电容器的制备方法，通过阳极体表面上依次形成氧化膜介质、固体电解质层、第一阴极层为碳层和第二阴极层为银层，制得单个电容器元件；单个电容器元件的阳极之间焊接在一起制得阳极电极部，阳极电极部再焊接在阳极引线框上，单个电容器元件的阴极之间粘接在一起制得阴极电极部，阴极电极部再粘接在阴极引线框上，最后通过塑封料包封制作成固体电解电容器；所述单个电容器元件阴极之间的粘接，阴极电极部与阴极引线框之间粘接采用的粘接剂为银包铜导电膏。采用银包铜导电膏作为粘接剂，它既克服了铜粉易氧化的缺陷，又解决了银粉价格昂贵的问题，有效降低成本。

Description

一种固体电解电容器的制备方法
【技术领域】
本发明涉及一种固体电解电容器的制备方法。
【背景技术】
固体电解电容器在笔记本个人电脑、台式个人计算机、移动电话等各种便携式信息终端、数码相机等各种图象信息机器等中，被安装在CPU的电源回路、周边回路中。其小型化、低背化、大电容化，近年来在许多电子信息机器中被广泛使用。
现有技术中固体电解电容器的制备方法，一般是通过阳极体表面上依次形成氧化膜介质、固体电解质层、第一阴极层为碳层和第二阴极层为银层，制得单个电容器元件。单个电容器元件的阳极之间焊接在一起制得阳极电极部，阳极电极部再焊接在阳极引线框上，单个电容器元件的阴极之间粘接在一起制得阴极电极部，阴极电极部再粘接在阴极引线框上，最后通过塑封料包封制作成固体电解电容器；所述单个电容器元件阴极之间的粘接，阴极电极部与阴极引线框之间粘接采用的粘接剂为银导电胶，银导电胶导电性好，但价格很昂贵，占了电容器成本的很大一部分。如果直接采用铜粉又易被氧化。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于提供一种固体电解电容器的制备方法，单个电容器元件阴极之间的粘接，阴极电极部与阴极引线框之间粘接采用的粘接剂为银包铜导电膏，其成本较低而且抗氧化性提高。
本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：
一种固体电解电容器的制备方法，通过阳极体表面上依次形成氧化膜介质、固体电解质层、第一阴极层为碳层和第二阴极层为银层，制得单个电容器元件；单个电容器元件的阳极之间焊接在一起制得阳极电极部，阳极电极部再焊接在阳极引线框上，单个电容器元件的阴极之间粘接在一起制得阴极电极部，阴极电极部再粘接在阴极引线框上，最后通过塑封料包封制作成固体电解电容器；所述单个电容器元件阴极之间的粘接、阴极电极部与阴极引线框之间粘接采用的粘接剂为银包铜导电膏。
所述银包铜导电膏作为粘接剂进行粘接时需在80℃-200℃温度下烘干；浆料固体含量为30-80％；浆料中银与铜的质量含量比为1∶50-3∶1。
浆料中银与铜的质量含量比为1∶20-1∶1。
所述阳极体是阀金属或氧化物。
所述阀金属是铝、钽、铌、钛中的一种；所述氧化物是一氧化铌。
所述固体电解质为导电性聚合物或氧化物，导电聚合物为聚吡咯，聚噻吩，聚苯胺或其衍生物，氧化物为二氧化锰。
本发明的优点在于：采用银包铜导电膏作为粘接剂，银包铜导电膏是用特殊银包铜粉配合树脂及辅助材料调配而成，它既克服了铜粉易氧化的缺陷，又解决了银粉价格昂贵的问题，有效降低成本。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。
图1是本发明的固体铝电解电容器封装后的结构示意图。
【具体实施方式】
实施例1
一种固体电解电容器的制备方法，通过阳极体表面上依次形成氧化膜介质、固体电解质层、第一阴极层为碳层和第二阴极层为银层，制得单个电容器元件。单个电容器元件的阳极之间焊接在一起制得阳极电极部，阳极电极部再焊接在阳极引线框上，单个电容器元件的阴极之间粘接在一起制得阴极电极部，阴极电极部再粘接在阴极引线框上，最后通过塑封料包封制作成固体电解电容器；所述单个电容器元件阴极之间的粘接，阴极电极部与阴极引线框之间粘接采用的粘接剂为银包铜导电膏。采用银包铜导电膏作为粘接剂，它既克服了铜粉易氧化的缺陷，又解决了银粉价格昂贵的问题，有效降低成本。
在具体实践中，固体电解电容器的电容器芯片是表面覆盖有电介质层的阀金属或氧化物，阀金属是铝、钽、铌或钛等，氧化物是一氧化铌等。固体电解质为导电性聚合物或氧化物，导电聚合物为聚吡咯，聚噻吩，聚苯胺或其衍生物，氧化物为二氧化锰。
请参阅图1所示，固体铝电解电容器封装后的结构示意图。铝箔10表面上依次形成氧化膜介质(图未示)、固体电解质层为聚吡咯11、碳层12和银层13，制备得单个电容器元件。单个电容器元件的阳极之间焊接在一起制得阳极电极部，阳极电极部再焊接在阳极引线框15上，单个电容器元件的阴极之间粘接在一起制得阴极电极部，阴极电极部再粘接在阴极引线框16上，最后通过塑封料17包封制作成固体电解电容器；所述单个电容器元件阴极之间的粘接，阴极电极部与阴极引线框16之间粘接采用的粘接剂为银包铜导电膏14，最后通过塑封料17包封制成固体电解电容器。此实施例中所用的银包铜导电膏的固含量为43％，银与铜的质量比例为1∶20，银包铜导电膏的固化温度为150℃，固化30min后使用。
实施例2
此实施例中所用的银包铜导电膏的固含量为30％，银与铜的质量比例为3∶1，其余步骤均与实施例1相同。
实施例3
此实施例中所用的银包铜导电膏的固含量为80％，银与铜的质量比例为1∶50，其余步骤均与实施例1相同。
实施例4
此实施例中所用的银包铜导电膏，银与铜的质量比例为1∶1，固化温度为80℃，固化120min后使用。其余步骤均与实施例1相同。
实施例5
此实施例中所用的银包铜导电膏，银与铜的质量比例为1∶3，的固化温度为200℃，固化5min后使用。其余步骤均与实施例1相同。
对比例1(现有技术)
将覆盖氧化膜介质的铝箔10按照常规方法，依次制备固体电解质层为聚吡咯11、碳层12和银层13，制得单个电容器元件。单个电容器元件的阳极之间焊接在一起，制得阳极电极部，阳极电极部再焊接在阳极引线框15上，单个电容器元件的阴极之间粘接在一起制得阴极电极部，阴极电极部再粘接在阴极引线框架16上，通过塑封料17包封制成固体铝电解电容器。所述单个电容器元件阴极之间的粘接，阴极电极部与阴极引线框16之间粘接采用的粘接剂为常规银导电胶。常规银导电胶的固含量为60％，固化温度为150℃，固化30min后使用。
制备成6.3V/120μF固体铝电解电容器，选取30只实施例1-5和对比例1的电容器测试容量、损耗、ESR(等效串联电阻)及漏电流电并分别求平均值，如下表所示：
  LC值/μA   容量/μF   损耗   ESR/mΩ
  实施例1   0.39   119.2   0.011   10.3
  实施例2   0.46   118.4   0.012   11.2
  实施例3   0.41   116.2   0.012   13.2
  实施例4   0.46   117.3   0.010   9.8
  实施例5   0.43   116.5   0.012   10.5
  对比例1   0.43   118.6   0.010   10.4
以上数据说明，实施例1-5中单个电容器元件阴极之间的粘接，阴极电极部与阴极引线框之间15粘接采用的粘接剂为铜包银导电膏，制得固体铝电解电容器的容量、损耗、ESR及漏电流平均值与对比例1中采用的粘接剂为常规银导电胶，均十分接近。并且实施例1，实施例4与实施例5中铜包银导电膏中银与铜的质量比1∶20-1∶1制作的电容器ESR更低。
因此，本发明相较于现有技术，成本低廉，既克服了铜粉易氧化的缺陷，又解决了银粉价格昂贵的问题。

Claims (5)

1.一种固体电解电容器的制备方法，通过阳极体表面上依次形成氧化膜介质、固体电解质层、第一阴极层为碳层和第二阴极层为银层，制得单个电容器元件；单个电容器元件的阳极之间焊接在一起制得阳极电极部，阳极电极部再焊接在阳极引线框上，单个电容器元件的阴极之间粘接在一起制得阴极电极部，阴极电极部再粘接在阴极引线框上，最后通过塑封料包封制作成固体电解电容器；其特征在于：所述单个电容器元件阴极之间的粘接、阴极电极部与阴极引线框之间粘接采用的粘接剂为银包铜导电膏。
2.如权利要求1所述的一种固体电解电容器的制备方法，其特征在于：所述银包铜导电膏作为粘接剂进行粘接时需在80℃-200℃温度下烘干，浆料固体含量为30-80％；浆料中银与铜的质量含量比为1∶50-3∶1。
3.如权利要求2所述的一种固体电解电容器的制备方法，其特征在于：浆料中银与铜的质量含量比为1∶20-1∶1。
4.如权利要求1至3中任一项所述的一种固体电解电容器的制备方法，其特征在于：所述阳极体是阀金属或氧化物。
5.如权利要求4所述的一种固体电解电容器的制备方法，其特征在于：所述阀金属是铝、钽、铌、钛中的一种；所述氧化物是一氧化铌。
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