一种固体电容器的制造方法
【专利摘要】本实用新型是关于一种固体电容器，包括电容器元件，所述电容器元件包括依次由内到外设置的阳极、介电层、防漏电层、阴极和外壳，所述阳极上方连接一阳极引出线，阴极下方连接一阴极引出线，所述阳极引出线和阴极引出线均伸出外壳，所述电容器元件还包括一绝缘层，所述绝缘层设于防漏电层、阳极引出线与阴极之间的空隙中及阴极上部四周的外表面上。采用上述结构后，能提高电容器的工作电压,使之能耐高、低温环境温度；还具有储电功能，可用作运输工具及各种用电器的主辅电源。
【专利说明】—种固体电容器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电容器领域，具体的说，是关于一种固体电容器。
【背景技术】
[0002]传统的铝电解电容器的阴极为液体电解质，由于液体电解质耐压低，耐压在5V以下，使得铝电解电容器的工作电压也很低，单个电容器不能用于高电压场合。另外，对于零下几十度的寒冷环境以及100°c的高温环境，液体电解质的性能将明显下降，用其制作的电容器性能也将随之下降。因此，有必要加以改进。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种固体电容器，该电容器用金属薄膜替代现有铝电解电容器中的液体电解质作为阴极，使铝电解电容器变成所有组件都是固体的一个固体电容器，以解决现有铝电解电容器工作电压低，高温及低温环境下电容器性能下降的问题。该电容器能在高电压下工作，而且在高温及低温环境下工作时对电容器的性能影响很小。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]一种固体电容器，包括电容器元件，所述电容器元件包括依次由内到外设置的阳极、介电层、防漏电层、阴极和外壳，所述阳极上方连接一阳极引出线，阴极下方连接一阴极引出线，所述阳极引出线和阴极引出线均伸出外壳，所述电容器元件还包括一绝缘层，所述绝缘层设于防漏电层、阳极引出线与阴极之间的空隙中及阴极上部四周的外表面上。
[0006]根据本实用新型，所述阳极为进行扩面后的高纯铝箔，厚度为70μπι?ΙΙΟμπι。
[0007]根据本实用新型，所述介电层为氧化铝，包覆在阳极上，厚度为1nm?400nm。
[0008]根据本实用新型，所述防漏电层为S12或钙镁硅酸盐薄膜，厚度为5nm?20nm。
[0009]根据本实用新型，所述阴极为铝膜或镍膜，厚度为0.4 μ m?1.5 μ m。
[0010]根据本实用新型，所述阳极引出线和阴极引出线为1.0 μ m?3 μ m的铝箔、铜箔、铝膜或镍膜，分别与阳极或阴极连接。
[0011 ] 根据本实用新型，所述绝缘层为S12薄膜或绝缘漆薄膜，厚度为2 μ m?40 μ m，所述绝缘层包覆在防漏电层、阳极引出线与阴极之间的空隙中及阴极上部四周的外表面上。
[0012]本实用新型的固体电容器，将传统的铝电解电容器中作为阴极的电解质用金属薄膜替代，使得电容器中的所有元件均为固体，其有益效果是:
[0013](I)制作电容器的所有材料都是无污染材料；
[0014](2)能提高电容器的工作电压，可用于高电压场合及环境温度为高温与低温的场合；
[0015](3)还具有储电功能，可用作运输工具及各种用电器的主辅电源，同时其充放电速度快，对充放电循环次数不敏感。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的固体电容器的外形示意图；
[0017]图2为本实用新型的固体电容器的纵剖面示意图。
[0018]图号:1.阳极引出线；2.绝缘层；3.阳极；4.介电层；5.防漏电层；6.阴极；7.外壳；8.阴极引出线。
【具体实施方式】
[0019]以下结合具体附图，对本实用新型的固体电容器作进一步详细说明。
[0020]本实用新型的第一个实施例，如图1和图2所示，包括电容器元件，所述电容器元件包括依次由内到外设置的阳极3、介电层4、防漏电层5、阴极6和外壳7，所述阳极3上方连接一阳极引出线1，阴极6下方连接一阴极引出线8，所述阳极引出线I和阴极引出线8均伸出外壳7，所述电容器元件还包括一绝缘层2，所述绝缘层2设于防漏电层5、阳极引出线I与阴极6之间的空隙中及阴极6上部四周的外表面上。
[0021 ] 所述阳极3为含铝量大于99.99%，厚度为70 μ m的高纯铝箔，用电化学腐蚀的方法对表面积为3cm2的铝箔正反面进行扩面，扩面倍率30倍。
[0022]所述介电层4是氧化铝(Al2O3)，该Al2O3是上述扩面后的铝箔通过电化学阳极氧化后获得的，包覆在铝箔的整个扩面表面上，介电层4的厚度为10nm。
[0023]所述防漏电层是S12薄膜，厚度为5nm，该薄膜是用离子镀的方法镀覆到整个介电层4的表面上的。
[0024]所述阴极是铝膜，厚度为0.4 μ m，该铝膜是用离子镀的方法镀覆到整个防漏电层5的表面上的。
[0025]所述阳极引出线I与阴极引出线8为1.0 μ m厚的铝箔或铜箔，它们分别与电容器的阳极3与阴极6电接。
[0026]所述绝缘层2是S12薄膜，膜厚为2 μ m，是用蒸镀或射频溅射的方法镀覆到防漏电层5、阳极引出线I与阴极6之间的空隙中及阴极6上部四周的外表面上的。
[0027]环氧树脂包封在电容器外表面上作为外壳7。
[0028]该固体电容器的直流工作电压200伏，工作环境温度为-55°C?+135°C。
[0029]本实用新型的第二个实施例，如图1和图2所示，包括电容器元件，所述电容器元件包括依次由内到外设置的阳极3、介电层4、防漏电层5、阴极6和外壳7，所述阳极3上方连接一阳极引出线1，阴极6下方连接一阴极引出线8，所述阳极引出线I和阴极引出线8均伸出外壳7，所述电容器元件还包括一绝缘层2，所述绝缘层2设于防漏电层5、阳极引出线I与阴极6之间的空隙中及阴极6上部四周的外表面上。
[0030]所述阳极3为含铝量大于99.99%，厚度为100 μ m的高纯铝箔，用打盲孔的方法对表面积为2cm2的铝箔正反面进行扩面，扩面倍率20倍。
[0031]所述介电层4是氧化铝(Al2O3),该Al2O3是上述扩面后的铝箔通过电化学阳极氧化后获得的，包覆在铝箔的整个扩面表面上，介电层4的厚度为300nm。
[0032]所述防漏电层是S12薄膜，厚度为10nm，该薄膜是用离子镀的方法镀覆到整个介电层4的表面上的。
[0033]所述阴极6是镍膜，厚度为1.2 μ m，该镍膜是用化学镀的方法镀覆到整个防漏电层5的表面上的。
[0034]所述阳极引出线I与阴极引出线8是铝膜或镍膜，厚度为2.5 μ m，用蒸镀或溅射的方法分别镀覆到阳极3及阴极6上。
[0035]所述绝缘层2是绝缘漆薄膜，厚度为40 μ m,是用喷涂的方法涂覆到防漏电层5、阳极引出线I与阴极6之间的空隙中及阴极6上部四周的外表面上的。
[0036]环氧树脂包封在电容器外表面上作为外壳7。
[0037]该固体电容器的直流工作电压700伏，工作环境温度为-55°C?+135°C。
[0038]本实用新型的第三个实施例，如图1和图2所示，包括电容器元件，所述电容器元件包括依次由内到外设置的阳极3、介电层4、防漏电层5、阴极6和外壳7，所述阳极3上方连接一阳极引出线1，阴极6下方连接一阴极引出线8，所述阳极引出线I和阴极引出线8均伸出外壳7，所述电容器元件还包括一绝缘层2，所述绝缘层2设于防漏电层5、阳极引出线I与阴极6之间的空隙中及阴极6上部四周的外表面上。
[0039]所述阳极3为含铝量大于99.99%,厚度为110 μ m的高纯铝箔，用打盲孔的方法对表面积为2cm2的铝箔正反面进行扩面，扩面倍率20倍。
[0040]所述介电层4是氧化铝(Al2O3)，该Al2O3是上述扩面后的铝箔通过电化学阳极氧化后获得的，包覆在铝箔的整个扩面表面上，所述介电层4的厚度为400nm。
[0041]所述防漏电层5是钙镁硅酸盐薄膜，厚度为20nm，该薄膜是用离子镀的方法镀覆到整个介电层4的表面上的。
[0042]所述阴极6是镍膜，厚度为1.5 μ m，该镍膜是用化学镀的方法镀覆到整个防漏电层5的表面上的。
[0043]所述阳极引出线I与阴极引出线8是铝膜或镍膜，厚度为3 μ m，用蒸镀或溅射的方法分别镀覆到阳极3及阴极6上。
[0044]所述绝缘层2是S12薄膜，膜厚为6 μ m，是用蒸镀或射频溅射的方法镀覆到防漏电层5、阳极引出线I与阴极6之间的空隙中及阴极6上部四周的外表面上的。
[0045]环氧树脂包封在电容器外表面上作为外壳7。
[0046]该固体电容器的直流工作电压900伏，工作环境温度为-55°C?+135°C。
[0047]本实用新型的固体电容器可用于高电压场合及环境温度为高温与低温的场合，该固体电容器还具有储电功能，可用作运输工具及各种用电器的主辅电源。
【权利要求】
1.一种固体电容器，包括电容器元件，其特征在于，所述电容器元件包括依次由内到外设置的阳极、介电层、防漏电层、阴极和外壳，所述阳极上方连接一阳极引出线，阴极下方连接一阴极引出线，所述阳极引出线和阴极引出线均伸出外壳，所述电容器元件还包括一绝缘层，所述绝缘层设于防漏电层、阳极引出线与阴极之间的空隙中及阴极上部四周的外表面上。
2.如权利要求1所述的固体电容器，其特征在于，所述阳极为进行扩面后的高纯铝箔，厚度为70 μ m?110 μ m。
3.如权利要求1所述的固体电容器，其特征在于，所述介电层为氧化铝，包覆在阳极上，厚度为1nm?400nm。
4.如权利要求1所述的固体电容器，其特征在于，所述防漏电层为Si02或钙镁硅酸盐薄膜，厚度为5nm?20nm。
5.如权利要求1所述的固体电容器，其特征在于，所述阴极为铝膜或镍膜，厚度为0.4 μ m ?L 5 μ m0
6.如权利要求1所述的固体电容器，其特征在于，所述阳极引出线和阴极引出线为1.0 μ m?3 μ m的铝箔、铜箔、铝膜或镍膜，分别与阳极或阴极连接。
7.如权利要求1所述的固体电容器，其特征在于，所述绝缘层为Si02薄膜或绝缘漆薄膜，厚度为2 μ m?40 μ m，所述绝缘层包覆在防漏电层、阳极引出线与阴极之间的空隙中及阴极上部四周的外表面上。
【文档编号】H01G4/008GK204155764SQ201420645164
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】王华胜 申请人:王华胜