耐湿性叠层固态铝电解电容器及制造方法与流程

本发明涉及电容技术领域，尤其涉及一种耐湿性叠层固态铝电解电容器及制造方法。

背景技术

叠层固态铝电解电容器是以具有高电导率的导电聚合物材料作为固体电解质的新型片式电子元件产品其具有体积更小、性能更好、宽温、长寿命、高可靠性和高环保等诸多优点，适用于电子产品小型化、高频化、高速化、高可靠、高环保的发展趋势和smt(surfacemounttechnology，表面贴装技术)要求。叠层固态电容采用的封装材料为环氧树脂热固性塑料，这种材料具有多孔性和亲水性的特点，高温高湿条件下，在水气吸附、吸收和扩散等作用时，大量的水分会进入叠层固态电容，电容在吸湿后会发生膨胀，聚合物层、碳层、银层会相互脱离，产品esr（equivalentseriesresistance，等效串联电阻）会大幅度增加，容量会大幅度降低；另外，水分与残留在电容器内部的氧化剂水解生成弱酸溶液，侵蚀氧化膜介质层，导致电容器漏电流上升。

因此，如何降低现有叠层固态铝电解电容器的等效串联电阻和漏电流，是一个亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明提出的耐湿性叠层固态铝电解电容器及制造方法，旨在降低现有叠层固态铝电解电容器的等效串联电阻和漏电流技术问题。

根据本发明一个方面，提供一种耐湿性叠层固态铝电解电容器，包括多片堆叠的单片、以及电连接于单片上的正极引出端子和负极引出端子，每片单片包括正极端、负极端及位于正极端和负极端之间的屏蔽胶线；各片单片的负极端相连在一起并与负极引出端子连接；各片单片的正极端相连在一起并与正极引出端子连接，正极端包括正极箔及设于正极箔一侧表面上的介质膜，负极端包括依次包覆于正极箔另一侧表面的介质膜、固态电解质层、碳浆层和银浆层，堆叠后的多片单片的外表面封装有绝缘树脂层，绝缘树脂层的外表面包覆有用于阻拦水分的耐湿阻挡层，耐湿阻挡层的透湿系数低于绝缘树脂层的透湿系数。

进一步地，耐湿阻挡层以涂层或镀膜的形式包覆于绝缘树脂层上。

进一步地，耐湿阻挡层连续或间隔包覆于绝缘树脂层上。

进一步地，耐湿阻挡层采用无机材料、有机材料或无机有机复合材料中的一种。

进一步地，耐湿阻挡层的厚度范围为0.1～300微米。

进一步地，耐湿阻挡层的厚度范围为20～50微米。

根据本发明的另一方面，提供上述的耐湿性叠层固态铝电解电容器的制造方法，包括以下步骤：

在堆叠后的多片单片的外表面封装绝缘树脂层；

在绝缘树脂层的表面包覆耐湿阻挡层。

进一步地，在绝缘树脂层的表面包覆耐湿阻挡层的步骤包括：

采用粘贴法将纳米al2o3/聚酯复合材料粘贴于绝缘树脂层的外表面。

进一步地，在绝缘树脂层的表面包覆耐湿阻挡层的步骤包括：

采用刮涂法将聚偏二氯乙烯涂布于绝缘树脂层的外表面。

进一步地，在绝缘树脂层的表面包覆耐湿阻挡层的步骤包括：

采用气相沉积法将对二甲苯聚合物涂布于绝缘树脂层的外表面。

本发明所取得的有益效果为：

本发明提供的耐湿性叠层固态铝电解电容器及制造方法，通过在叠层固态电容本体的外表面覆盖一层耐湿阻挡层，从而提高电容的耐高温高湿性能。本发明提供的耐湿性叠层固态铝电解电容器及制造方法，可有效降低叠层固态铝电解电容器等效串联电阻和漏电流，提高产品品质。

附图说明

图1为本发明耐湿性叠层固态铝电解电容器一实施例的结构示意图；

图2为本发明耐湿性叠层固态铝电解电容器制造方法一实施例的流程示意图；

图3为采用本发明耐湿性叠层固态铝电解电容器制造方法所取得的吸湿量降低效果图。

附图标号说明：

10、单片；20、正极引出端子；30、负极引出端子；40、绝缘树脂层；50、耐湿阻挡层。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明第一实施例提出耐湿性叠层固态铝电解电容器，包括多片堆叠的单片10、以及电连接于单片10上的正极引出端子20和负极引出端子30，每片单片10包括正极端、负极端及位于正极端和负极端之间的屏蔽胶线；各片单片的负极端相连在一起并与负极引出端子30连接；各片单片10的正极端相连在一起并与正极引出端子20连接，正极端包括正极箔及设于正极箔一侧表面上的介质膜，负极端包括依次包覆于正极箔另一侧表面的介质膜、固态电解质层、碳浆层和银浆层，堆叠后的多片单片10的外表面封装有绝缘树脂层40，绝缘树脂层的外表面包覆有用于阻拦水分的耐湿阻挡层50，耐湿阻挡层50的透湿系数低于绝缘树脂层的透湿系数。耐湿阻挡层50可通过各种方法和材料构成耐湿阻挡层50，耐湿阻挡层50可采取多种不同形式。例如，耐湿阻挡层50可以以涂层或镀膜的形式包覆于绝缘树脂层40上，也可以是连续或间隔包覆于绝缘树脂层40上。耐湿阻挡层50采用无机材料、有机材料或无机有机复合材料中的一种。无机材料可以由无机氧化物例如氧化铝或二氧化硅构成，也可以由金属材料例如金、银、铜、锌、铬或铝构成，也可使用聚偏二氯乙烯、乙烯-乙烯醇和对二甲苯聚合物的膜，还可使用包含fep（fluorinatedethylenepropylene，氟化乙烯丙烯共聚物）、pfa（polyfluoroalkoxy，四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯基醚共聚物）或ptfe（polytetrafluoroethylene，聚四氟乙烯）的含氟聚合物层。耐湿阻挡层50的形成方式可以是喷涂法、刮涂法、气体法、浸渍法或真空法等，均在本专利的保护范围之内。进一步地，耐湿阻挡层50的厚度范围为0.1～300微米。优选耐湿阻挡层50的厚度范围为20～50微米。

本实施例提供的耐湿性叠层固态铝电解电容器，通过在叠层固态电容本体的外表面覆盖一层耐湿阻挡层，从而提高电容的耐高温高湿性能。本实施例提供的耐湿性叠层固态铝电解电容器，可有效降低叠层固态铝电解电容器等效串联电阻和漏电流，提高产品品质。

如图2所示，本发明还提供一种上述的耐湿性叠层固态铝电解电容器的制造方法，包括以下步骤：

步骤s100、在堆叠后的多片单片的外表面封装绝缘树脂层。

步骤s200、在绝缘树脂层的表面包覆耐湿阻挡层。

其中，步骤s200具体包括如下内容：

实施例1、采用粘贴法将纳米al2o3/聚酯复合材料粘贴于绝缘树脂层的外表面。具体如下所示：

通过粘贴法将纳米al2o3/聚酯复合材料粘贴于叠层固态铝电解电容封装材料的外表面，复合材料的厚度为20～30微米，叠层固态电容的封装材料为热固化环氧树脂，为增强粘合力，需要对样品表面进行电晕处理提高表面粗糙度。如图3所示，将粘贴有纳米al2o3/聚酯复合材料的叠层固态铝电解电容进行双85（85℃、85%rh）测试100h，测试结果显示，粘贴有纳米al2o3/聚酯复合材料的叠层固态铝电解电容比未进行防吸湿处理的电容的吸湿量降低40%。

实施例2、采用刮涂法将聚偏二氯乙烯涂布于绝缘树脂层的外表面。具体如下所示：

通过刮涂法用阻挡材料聚偏二氯乙烯pvdc对叠层固态铝电解电容封装材料的外表面进行涂布，叠层固态电容的封装材料为热固化环氧树脂，阻挡层的涂覆厚度约为30微米，具体工艺流程包括表面预处理、刮涂和干燥，具体工艺参数可参照聚偏二氯乙烯涂层技术的相关文献和专利。如图3所示，将涂有pvdc的叠层固态铝电解电容进行双85（85℃、85%rh）测试100h，测试结果显示，涂有pvdc的叠层固态铝电解电容比未进行防吸湿处理的电容的吸湿量降低60%。

实施例3、采用气相沉积法将对二甲苯聚合物涂布于绝缘树脂层的外表面。具体如下所示：

通过气相沉积法将阻挡材料对二甲苯聚合物parylenec对叠层固态铝电解电容封装材料的外表面进行涂布，叠层固态电容的封装材料为热固化环氧树脂，耐湿阻挡层50的涂覆厚度约为20微米，具体工艺流程包括表面预处理、蒸发、裂解和聚合，具体工艺参数可参照气相沉积parylene机理方面的相关文献和专利。如图3所示，将涂有parylenec的叠层固态铝电解电容进行双85（85℃、85%rh）测试100h，测试结果显示，涂有parylenec的叠层固态铝电解电容比未进行防吸湿处理的电容的吸湿量降低50%。

本实施例提供的耐湿性叠层固态铝电解电容器的制造方法，通过在叠层固态电容本体的外表面覆盖一层耐湿阻挡层，从而提高电容的耐高温高湿性能。本实施例提供的耐湿性叠层固态铝电解电容器的制造方法，可有效降低叠层固态铝电解电容器等效串联电阻和漏电流，提高产品品质。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。