本發(fā)明屬于電容器制造工藝技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及了一種液態(tài)鋁電解電容器的制造方法。
背景技術(shù):
鋁電解電容器在電子線路中的基本作用一般概括為:通交流、阻直流,具有濾波、旁路、耦合和快速充放電的功能,并具有體積小、儲存電量大、性價(jià)比高的特性。隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步與電容器性能的不斷提高,鋁電解電容器已廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子產(chǎn)品、通信產(chǎn)品、電腦及周邊產(chǎn)品、新能源、自動化控制、汽車工業(yè)、光電產(chǎn)品、高速鐵路與航空及軍事裝備等。
原有液態(tài)鋁電解電容器的生產(chǎn)工藝是:開片→釘卷→烘干→含浸→脫液→裝配→套管→測試→包裝,一個(gè)完成的產(chǎn)品需九個(gè)工序完成,存在如下缺陷:
一是芯包在電解液中浸漬后由于吸附了液態(tài)電解液,其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度會降低,在后續(xù)的套膠塞、封裝過程中容易受到擠壓,對芯包造成損害進(jìn)而影響產(chǎn)品的性能;
二是芯包在套膠塞之前,需進(jìn)行烘干→含浸→脫液→振動盤等待裝配,振動盤等待裝配時(shí)間難以控制,則濕芯包暴露在空氣中時(shí)間較長,造成濕芯包吸收空氣中的水份以及空氣中的其他雜質(zhì),極大地影響產(chǎn)品的壽命;
三是濕芯包在振動過程中,電解液會有滴落或揮發(fā)的問題,則芯包之間電解液的含量發(fā)生偏差,而且同一批次的第一個(gè)成品和最后一個(gè)成品間隔時(shí)間較長,容易造成產(chǎn)品之間存在較大的不一致性;
四是濕芯包在振動過程中,電解紙含浸后容易被振破,產(chǎn)品不良率高,也會造成產(chǎn)品性能的劣化、壽命縮短;
五是電容器在具體應(yīng)用時(shí),如高溫回流焊(約260℃),由于電容器制程中暴露在空氣中較長時(shí)間,吸收了空氣中的水份,而過多的水份在高溫下受熱沸騰變成蒸汽,失去平衡,內(nèi)部氣體量增加到一定程度則電容器易發(fā)生鼓底,導(dǎo)致電容器失去原有功能,甚至導(dǎo)致膨脹爆裂。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種液態(tài)鋁電解電容器的制造方法,其先將膠塞裝配在未含浸的芯包上,再進(jìn)行含浸處理,極大降低了濕芯包吸收空氣中水分的可能性,保證電容器在后續(xù)應(yīng)用的高溫環(huán)境中不會發(fā)生鼓底膨脹甚至爆裂等問題,獲得一種耐高溫、壽命長、可靠性高且一致性好的液體鋁電解電容器,本方法工藝簡單,成本低,不僅提高工作效率同時(shí)有效降低產(chǎn)品的不良率。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種液態(tài)鋁電解電容器的制造方法,其包括以下步驟:將膠塞裝配在未含浸的芯包上,然后含浸處理,最后入鋁殼封口。
進(jìn)一步地,所述含浸處理是將套有膠塞的芯包浸入電解液中或?qū)㈦娊庖鹤⑸淙胩子心z塞的芯包中。
進(jìn)一步地,所述將套有膠塞的芯包浸入電解液中的步驟具體包括以下步驟:浸入電解液進(jìn)行含浸,然后脫液。
進(jìn)一步地,所述浸入電解液進(jìn)行含浸為在真空狀態(tài)下進(jìn)行含浸。
進(jìn)一步地,所述將電解液注射入套有膠塞的芯包中的步驟具體包括以下步驟:
常壓注射電解液,然后移至密閉空間內(nèi),最后抽真空;
或者,
抽真空,然后注射電解液;
或者,
常壓注射電解液,抽真空,然后加壓;其中,抽真空→加壓步驟至少循環(huán)1次;
或者,
抽真空,注射電解液,加壓。優(yōu)選地,所述加壓步驟之后還包括至少循環(huán)1次抽真空→加壓步驟。
更進(jìn)一步地,所述入鋁殼封口后還包括以下步驟:老化測試,測試合格后進(jìn)行包裝。
本發(fā)明具有如下有益效果:
(1)芯包先套膠塞,再含浸、封裝,比起傳統(tǒng)的先含浸,再套膠塞、封裝的工藝,含浸處理后直接入鋁殼大大減少了含浸后的芯包在空氣中暴露的時(shí)間,即減少了濕芯包受到空氣中吸收水分及被雜質(zhì)污染的可能,同時(shí)極大縮短了同一批次的第一個(gè)成品和最后一個(gè)成品間隔時(shí)間,使得產(chǎn)品個(gè)體之間含浸電解液的量幾乎無偏差,同時(shí)產(chǎn)品個(gè)體之間的性能一致性也得到明顯提高,提高了產(chǎn)品合格率和工作效率;
(2)本方法制得的電容器在高溫環(huán)境(高于135℃)下,由于制程過程中濕芯包很少或基本不暴露在空氣中即基本不吸收空氣中的水份,因此在高溫環(huán)境下電容器基本上不會發(fā)生鼓底膨脹甚至爆裂的問題,確保電容器的高溫下的穩(wěn)定性,提高產(chǎn)品耐高溫特性、產(chǎn)品品質(zhì)以及延長使用壽命;
(3)膠塞的裝配是在未含浸芯包上進(jìn)行的,即避免了濕芯包由于吸附電解液結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低使得裝配時(shí)易受到擠壓損傷等問題;膠塞裝配前的芯包振動過程中,由于是未含浸芯包,不存在電解液滴落或揮發(fā)的問題以保證芯包之間電解液含量的一致性,也避免了濕芯包中電解紙易被振破的問題,降低產(chǎn)品的不良率,也避免產(chǎn)品隱性的性能劣化問題;
(4)采用電解液注入芯包的工藝,減少了芯包浸入電解液后脫液工序,避免離心機(jī)脫液工藝中容易造成引腳被甩歪、電解紙相互碰撞損傷以及不同位置的電解液含量不一致等等問題,進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量以及延長使用壽命。
具體實(shí)施方式
為了克服背景技術(shù)所描述的缺陷,本發(fā)明提供了一種液態(tài)鋁電解電容器的制造方法,其先將膠塞裝配在未含浸的芯包上,再進(jìn)行含浸處理,極大降低了濕芯包吸收空氣中水份以及雜質(zhì)的可能性,保證電容器在后續(xù)應(yīng)用的高溫環(huán)境中不會發(fā)生鼓底膨脹甚至爆裂等問題,獲得一種耐高溫、壽命長、可靠性高且一致性好的液體鋁電解電容器,本方法工藝簡單,成本低,不僅提高工作效率同時(shí)有效降低產(chǎn)品的不良率。
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明,實(shí)施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,不是對本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1
一種液態(tài)鋁電解電容器的制造方法,其包括以下步驟:
(1)裝配膠塞:將現(xiàn)有的未含浸芯包經(jīng)振動盤輸送至裝配機(jī)或者將上工序排列下來的未含浸芯包直接輸送至裝配機(jī),以將膠塞裝配在現(xiàn)有未含浸芯包上;
(2)含浸處理:將步驟(1)裝配好的芯包浸漬于調(diào)配好的工作電解液中;含浸的工藝條件為:將待含浸的芯包放置于裝有工作電解液的含浸缸中,將含浸缸抽真空至真空度為-0.03MPa~-0.1MPa,保壓0.5~20s;脫液;
(3)封裝:將步驟(2)制備好的濕芯包置于帶底管狀鋁殼中,最后密封鋁殼開口;
(4)老化:將步驟(3)制得的鋁電解電容器在老化機(jī)內(nèi)老化,采用額定電壓的0.6倍、1.2倍、1.5倍分別對產(chǎn)品施加電壓,老化溫度為90~125℃,老化總時(shí)間為50~100分鐘。
(5)塑套:將上述老化后的鋁電解電容器套上絕緣套管即得產(chǎn)品。
優(yōu)選地,步驟(2)中,裝配好的芯包含浸前先進(jìn)行干燥處理。
實(shí)施例2
基于實(shí)施例1的制造方法,不同之處在于:步驟(2)中,所述含浸工藝為:將待含浸的芯包放置于裝有工作電解液的含浸缸中,將含浸缸抽真空至真空度為-0.03MPa~-0.1MPa,保壓0.5~20s,再加載正壓,使含浸缸中的壓力為0.01~0.05MPa,保壓1~10min,再進(jìn)行抽真空和加壓含浸循環(huán)3~5次。
實(shí)施例3
一種液態(tài)鋁電解電容器的制造方法,其包括以下步驟:
(1)裝配膠塞:將現(xiàn)有的未含浸芯包經(jīng)振動盤輸送至裝配機(jī)或者將上工序排列下來的未含浸芯包直接輸送至裝配機(jī),以將膠塞裝配在現(xiàn)有未含浸芯包上;
(2)含浸處理:將套有膠塞的芯包在含浸裝置內(nèi)抽真空0.5~20s,然后將電解液注入芯包中;
(3)封裝:將步驟(2)制備好的濕芯包置于帶底管狀鋁殼中,最后密封鋁殼開口;
(4)老化:將步驟(3)制得的鋁電解電容器在老化機(jī)內(nèi)老化,采用額定電壓的0.6倍、1.2倍、1.5倍分別對產(chǎn)品施加電壓,老化溫度為90-125℃,老化總時(shí)間為50~100分鐘。
(5)塑套:將上述老化后的鋁電解電容器套上絕緣套管即得產(chǎn)品。
實(shí)施例4
基于實(shí)施例3的制造方法,不同之處在于:含浸處理:將套有膠塞的芯包在含浸裝置內(nèi)抽真空1~10min,然后將電解液注入芯包中;再加載正壓,使含浸缸中的壓力為0.01~0.05MPa,保壓1~10min。
更優(yōu)選地,加壓后在進(jìn)行抽真空—加壓循環(huán),如此循環(huán)3~5次。
對比例1:
制備方法同實(shí)施例1,不同之處僅在于:對調(diào)了裝配膠塞與含浸的操作順序。
經(jīng)驗(yàn)證,同一批次,生產(chǎn)2000只電容器,對比例1中第一個(gè)成品(此成品是指完成入鋁殼封口)與最后一個(gè)成品的完成時(shí)間間隔約20min,間隔時(shí)間主要是濕芯包在振動盤等待裝配的時(shí)間,這段時(shí)間濕芯包容易吸收空氣中的水份以及雜質(zhì);而實(shí)施例1中第一個(gè)成品和最后一個(gè)成品的完成時(shí)間間隔縮短至約5s,大大減少了含浸后的濕芯包在空氣中暴露的時(shí)間,即減少了濕芯包受到空氣中吸收水分及被雜質(zhì)污染的可能,同時(shí)極大縮短了同一批次的第一個(gè)成品和最后一個(gè)成品間隔時(shí)間,使得產(chǎn)品個(gè)體之間含浸電解液的量幾乎無偏差,同時(shí)產(chǎn)品個(gè)體之間的性能一致性也得到明顯提高;提高了產(chǎn)品合格率和工作效率。
實(shí)施例1中膠塞的裝配是在未含浸芯包上進(jìn)行的,即避免了對比例1中濕芯包由于吸附電解液結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低使得裝配時(shí)易受到擠壓損傷等問題;膠塞裝配前的芯包振動過程中,由于是未含浸芯包,不存在電解液滴落或揮發(fā)的問題以保證芯包之間電解液含量的一致性,也避免了濕芯包中電解紙易被振破的問題,降低產(chǎn)品的不良率,也避免產(chǎn)品隱性的性能劣化問題。
將實(shí)施例1和對比例1的電容器進(jìn)行高溫回流焊,對比例1電容器在高溫回流焊過程中發(fā)生鼓底膨脹概率遠(yuǎn)高于實(shí)施例1。由于實(shí)施例1制程過程中濕芯包很少或基本不暴露在空氣中即基本不吸收空氣中的水份,因此在高溫環(huán)境下電容器基本上不會發(fā)生鼓底膨脹甚至爆裂的問題,確保電容器的高溫下的穩(wěn)定性,提高產(chǎn)品耐高溫特性、產(chǎn)品品質(zhì)以及延長使用壽命。
將實(shí)施例1~4進(jìn)行性能測試,實(shí)施例2、4的電容器性能分別高于實(shí)施例1、3;實(shí)施例3的電容器性能高于實(shí)施例1的電容器性能。將芯包循環(huán)式進(jìn)行抽真空和加壓含浸,較之傳統(tǒng)的單純抽真空含浸或常壓含浸,產(chǎn)品可靠性和性能得到明顯提高。而采用電解液注入芯包的工藝,減少了芯包浸入電解液后脫液工序,避免離心機(jī)脫液工藝中容易造成引腳被甩歪、電解紙相互碰撞損傷以及不同位置的電解液含量不一致等等問題,進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量以及延長使用壽命。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制,但凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術(shù)方案,均應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。