CN115376830A - 一种密封性好的叠层固态铝电解电容器 - Google Patents

一种密封性好的叠层固态铝电解电容器 Download PDF

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Abstract

一种密封性好的叠层固态铝电解电容器，包括绝缘壳体、芯子、密封胶、阳极引出片和阴极引出片，芯子通过密封胶密封设置在绝缘壳体内；阳极引出片的一端与芯子的阳极端电性连接、另一端伸出绝缘壳体或者密封胶裸露，阴极引出片的一端与芯子的阴极端电性连接、另一端伸出绝缘壳体或者密封胶裸露。在本发明中，通过塑料壳加密封胶代替塑封料进行封装，能更好防止水汽进入产品内部，阳极引出片和阴极引出片的焊盘段的一侧紧贴绝缘外壳、另一侧裸露，在表面贴装时锡膏会将焊盘段与密封胶的结合处覆盖，这样可减少水汽从电极端子与塑封料的接合处进入芯子内部，而提升铝电解电容器的高湿耐受能力。

Description

一种密封性好的叠层固态铝电解电容器
技术领域
本发明涉及一种固态铝电解电容器，尤其涉及一种密封性好的叠层固态铝电解电容器。
背景技术
叠层固态铝电解电容器由固态导电聚合物替代液态电解液，并采用层叠的方式进行芯子并联连接，相比于液态铝电解电容，所制造的电容器具有体积更小、等效串联电阻（ESR）更小、宽温和更环保等诸多优点，符合电子产品小型化、高频化的发展趋势，满足表面贴装技术(SMT)要求。
如专利（202122073854.0）所示，叠层固态铝电解电容器以单片电容芯子作为基本单元，单片正极端包括多孔铝箔以及在多孔铝箔表面形成的三氧化二铝介质层，负极端包括多孔铝箔以及在其表面的三氧化二铝介质层，在介质层表面形成的固态电解质第一阴极，在固态电解质上形成的碳层和银层（即第二阴极与第三阴极）。将单片的正极端与正极引出端子焊接在一起，单片负极端与负极引出端子通过金属浆料层叠粘接在一起，在上述一层单片层叠体上，再层叠多个单片形成多层层叠体，再将层叠体用塑封料封装，并通过弯折两次贴合于叠层固态电容下表面，从而形成一个叠层固态铝电解电容器。
由于塑封料本身并非完全防水，具有吸水性，且在贴装时经过回流焊后，塑封料与引出端子之间由于膨胀系数不同，热胀冷缩后，导致接合处可能出现缝隙。现有的叠层固态铝电解电容器在高温高湿条件下，水汽或空气，可以穿过接合处缝隙与塑封料本体，进入芯子内部，导致产品特性劣化。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种密封性好的叠层固态铝电解电容器。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种密封性好的叠层固态铝电解电容器，包括绝缘壳体、芯子、密封胶、阳极引出片和阴极引出片，所述芯子通过密封胶密封设置在绝缘壳体内；所述阳极引出片的一端与芯子的阳极端电性连接、另一端伸出绝缘壳体或者密封胶裸露，阴极引出片的一端与芯子的阴极端电性连接、另一端伸出绝缘壳体或者密封胶裸露。
上述的密封性好的叠层固态铝电解电容器，优选的，所述密封胶在绝缘壳体内填充，密封胶将芯子灌装在绝缘壳体内。
上述的密封性好的叠层固态铝电解电容器，优选的，所述阳极引出片和阴极引出片均呈Z字形；阳极引出片和阴极引出片均包括连接段、引出段和焊盘段，所述阳极引出片的连接段和阴极引出片的连接段分别与芯子的阳极端和阴极端电性连接，阳极引出片和阴极引出片的焊盘段均裸露在绝缘壳体和密封胶的外侧。
上述的密封性好的叠层固态铝电解电容器，优选的，所述阳极引出片和阴极引出片的引出段的一侧镶嵌在绝缘壳体的内壁上、另一侧与密封胶密封连接。
上述的密封性好的叠层固态铝电解电容器，优选的，所述阴极引出片的连接段通过导电浆连接在芯子的阴极端上，所述阳极引出片的连接段通过导电浆或者焊接连接在芯子的阳极端上。
上述的密封性好的叠层固态铝电解电容器，优选的，所述芯子包括一块或者多块单片，多块单片叠层设置形成芯子；所述单片包括阳极、负极和隔离胶，所述隔离胶设置在阳极和阴极之间；所述阳极包括阀金属箔和在阀金属箔上形成的氧化膜，所述阴极包括阀金属箔、阀金属箔上形成的氧化膜、高分子导电聚合物层和阴极引出层，所述高分子导电聚合物层形成在氧化膜表面，所述阴极引出层在高分子导电聚合物层的表面。
上述的密封性好的叠层固态铝电解电容器，优选的，所述阴极引出层包括碳层和导电胶层，所述碳层形成在高分子导电聚合物层表面，所述导电胶层形成在碳层表面。
上述的密封性好的叠层固态铝电解电容器，优选的，多块所述单片叠层在一起后，相邻两块单片的阴极端的导电胶层连接在一起，相邻两块单片的阳极端通过焊接融熔体连接在一起。
上述的密封性好的叠层固态铝电解电容器，优选的，所述阴极引出层包括碳层和银浆层，所述碳层形成在高分子导电聚合物层表面，所述银浆层形成在碳层表面。
上述的密封性好的叠层固态铝电解电容器，优选的，多块所述单片叠层在一起后，相邻两块单片的阴极端的银浆层电性在一起，相邻两块单片的阳极端通过焊接融熔体连接在一起。
与现有技术相比，本发明的优点在于：在本发明中，通过塑料壳加密封胶代替塑封料进行封装，能更好防止水汽进入产品内部，阳极引出片和阴极引出片的焊盘段的一侧紧贴绝缘外壳、另一侧裸露，在表面贴装时锡膏会将焊盘段与密封胶的结合处覆盖，这样可减少水汽从电极端子与塑封料的接合处进入芯子内部。同时在本发明中，阳极引出片和阴极引出片均呈Z字形；阳极引出片和阴极引出片的连接段深入到绝缘外科的顶部与芯子的阴极端和阳极端电性连接，这样水汽通过阳极引出片和阴极引出片与灌装胶的结合处进入芯子内部的距离就变长，从而使得水汽进入芯子内部的难度增加。
附图说明
图1为实施例1中密封性好的叠层固态铝电解电容器的剖视结构示意图。
图2为实施例1中密封性好的叠层固态铝电解电容器在灌胶前的仰视结构示意图。
图3为实施例1中密封性好的叠层固态铝电解电容器的俯视结构示意图。
图例说明
1、绝缘壳体；2、芯子；21、隔离胶；22、阀金属箔；23、氧化膜；24、高分子导电聚合物层；25、碳层；26、银浆层；27、焊接融熔体；3、密封胶；4、阴极引出片；5、阴极引出片；6、连接段；7、引出段；8、焊盘段；9、导电浆；10、焊接孔。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
需要特别说明的是，当某一元件被描述为“固定于、固接于、连接于或连通于”另一元件上时，它可以是直接固定、固接、连接或连通在另一元件上，也可以是通过其他中间连接件间接固定、固接、连接或连通在另一元件上。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
实施例1
如图1和图2所示的一种密封性好的叠层固态铝电解电容器，包括绝缘壳体1、芯子2、密封胶3、阳极引出片4和阴极引出片5，芯子2通过密封胶3密封设置在绝缘壳体1内；阳极引出片4的一端与芯子2的阳极端电性连接、另一端伸出绝缘壳体1或者密封胶3裸露，阴极引出片5的一端与芯子2的阴极端电性连接、另一端伸出绝缘壳体1或者密封胶3裸露。在本实施例中，密封胶3在绝缘壳体1内填充，密封胶3将芯子2灌装在绝缘壳体1内。在本实施例中，密封胶3可以是环氧树脂胶。
在本实施例中，阳极引出片4和阴极引出片5的结构是类似的。阳极引出片4和阴极引出片5均呈Z字形；阳极引出片4和阴极引出片5均包括连接段6、引出段7和焊盘段8，阳极引出片4的连接段6和阴极引出片5的连接段6分别与芯子2的阳极端和阴极端电性连接，阳极引出片4和阴极引出片5的焊盘段8均裸露在绝缘壳体1和密封胶3的外侧。
在本实施例中，如图1所示，阳极引出片4和阴极引出片5的连接段6、引出段7和焊盘段8均是一体成形的，也就是说阳极引出片4和阴极引出片5的连接段6、引出段7和焊盘段8均是一块弯折成Z字形的薄片。阳极引出片4的连接段6的一侧镶嵌到绝缘外壳底面的内壁上、另一侧通过导电浆9与阳极端连接，阳极引出片4的引出段7的一侧镶嵌在绝缘壳体1竖直的侧壁上、另一侧与密封胶3密封连接，阳极引出片4的焊盘段8裸露在密封胶3的外侧。如图1和图3所示，阳极引出片4的焊盘段8的一侧紧贴绝缘外壳、另一侧裸露。阴极引出片5的结构与阳极引出片4的结构是类似的。阴极引出片5的连接段6的一侧镶嵌到绝缘外壳底面的内壁上、另一侧通过导电浆9与阴极端连接，阴极引出片5的引出段7的一侧镶嵌在绝缘壳体1竖直的侧壁上、另一侧与密封胶3密封连接，阴极引出片5的焊盘段8裸露在密封胶3的外侧。
在本实施例中，阳极引出片4和阴极引出片5的连接段6可以通过胶水与绝缘外壳底面的内壁上，阳极引出片4和阴极引出片5的引出段7也可以通过胶水与绝缘外壳竖直的侧壁固定连接。
在本实施例中，芯子2包括一块或者多块单片，多块单片叠层设置形成芯子2；单片包括阳极、负极和隔离胶21，隔离胶21设置在阳极和阴极之间；所述阳极包括阀金属箔22和在阀金属箔22上形成的氧化膜23，所述阴极包括阀金属箔22、阀金属箔22上形成的氧化膜23、高分子导电聚合物层24和阴极引出层，所述高分子导电聚合物层24形成在氧化膜23表面，所述阴极引出层在高分子导电聚合物层24的表面。在本实施例中，阀金属箔22为多孔铝箔，氧化膜23为三氧化二铝膜。
在本实施例中，如图1所示，芯子2包括5块单片，5块单片叠层设置形成芯子2；单片包括阳极、负极和隔离胶21，隔离胶21设置在阳极和阴极之间，起到隔离阳极和阴极的作用；阳极包括阀金属箔22和在阀金属箔22上形成的氧化膜23，阳极上设置有焊接孔10。阴极包括阀金属箔22、阀金属箔22上形成的氧化膜23、高分子导电聚合物层24和阴极引出层，高分子导电聚合物层24形成在氧化膜23表面，阴极引出层在高分子导电聚合物层24的表面。在本实施例中，阳极和阴极的阀金属箔22是同一块，在阀金属箔22上形成有氧化膜23。阴极引出层包括碳层25和银浆层26，碳层25形成在高分子导电聚合物层24表面，银浆层26形成在碳层25表面。
在本实施例中，5块单片叠层在一起后，相邻两块单片的阴极端的银浆层26连接在一起，相邻两块单片的阳极端通过焊接融熔体27连接在一起，阳极通过焊接孔10与焊接融熔体27焊接。在本实施例中，银浆层26可以用导电胶层进行替换。
在制备本实施例的密封性好的叠层固态铝电解电容器的时候，是先将阳极引出片4和阴极引出片5固定连接在绝缘壳体1的内壁的预设位置上，然后将芯子2的阳极端和阴极端通过导电浆9电性连接在阳极引出片4和阴极引出片5的连接段6上。最后通过环氧树脂胶进行灌装胶封。
在本实施例中，通过塑料壳加密封胶3代替塑封料进行封装，能更好防止水汽进入产品内部，阳极引出片4和阴极引出片5的焊盘段8的一侧紧贴绝缘外壳、另一侧裸露，在表面贴装时锡膏会将焊盘段8与密封胶3的结合处覆盖，这样可减少水汽从电极端子与塑封料的接合处进入芯子2内部。同时在本发明中，阳极引出片4和阴极引出片5均呈Z字形；阳极引出片4和阴极引出片5的连接段6深入到绝缘外科的顶部与芯子2的阴极端和阳极端电性连接，这样水汽通过阳极引出片4和阴极引出片5与灌装胶的结合处进入芯子2内部的距离就变长，从而使得水汽进入芯子2内部的难度增加。

Claims (10)

1.一种密封性好的叠层固态铝电解电容器，其特征在于：包括绝缘壳体、芯子、密封胶、阳极引出片和阴极引出片，所述芯子通过密封胶密封设置在绝缘壳体内；所述阳极引出片的一端与芯子的阳极端电性连接、另一端伸出绝缘壳体或者密封胶裸露，阴极引出片的一端与芯子的阴极端电性连接、另一端伸出绝缘壳体或者密封胶裸露。
2.根据权利要求1所述的密封性好的叠层固态铝电解电容器，其特征在于：所述密封胶在绝缘壳体内填充，密封胶将芯子灌装在绝缘壳体内。
3.根据权利要求1所述的密封性好的叠层固态铝电解电容器，其特征在于：所述阳极引出片和阴极引出片均呈Z字形；阳极引出片和阴极引出片均包括连接段、引出段和焊盘段，所述阳极引出片的连接段和阴极引出片的连接段分别与芯子的阳极端和阴极端电性连接，阳极引出片和阴极引出片的焊盘段均裸露在绝缘壳体和密封胶的外侧。
4.根据权利要求3所述的密封性好的叠层固态铝电解电容器，其特征在于：所述阳极引出片和阴极引出片的引出段的一侧镶嵌在绝缘壳体的内壁上、另一侧与密封胶密封连接。
5.根据权利要求3所述的密封性好的叠层固态铝电解电容器，其特征在于：所述阴极引出片的连接段通过导电浆连接在芯子的阴极端上，所述阳极引出片的连接段通过导电浆或者焊接连接在芯子的阳极端上。
6.根据权利要求1-5任一项所述的密封性好的叠层固态铝电解电容器，其特征在于：所述芯子包括一块或者多块单片，多块单片叠层设置形成芯子；所述单片包括阳极、负极和隔离胶，所述隔离胶设置在阳极和阴极之间；所述阳极包括阀金属箔和在阀金属箔上形成的氧化膜，所述阴极包括阀金属箔、阀金属箔上形成的氧化膜、高分子导电聚合物层和阴极引出层，所述高分子导电聚合物层形成在氧化膜表面，所述阴极引出层在高分子导电聚合物层的表面。
7.根据权利要求6所述的密封性好的叠层固态铝电解电容器，其特征在于：所述阴极引出层包括碳层和导电胶层，所述碳层形成在高分子导电聚合物层表面，所述导电胶层形成在碳层表面。
8.根据权利要求7所述的密封性好的叠层固态铝电解电容器，其特征在于：多块所述单片叠层在一起后，相邻两块单片的阴极端的导电胶层连接在一起，相邻两块单片的阳极端通过焊接融熔体连接在一起。
9.根据权利要求6所述的密封性好的叠层固态铝电解电容器，其特征在于：所述阴极引出层包括碳层和银浆层，所述碳层形成在高分子导电聚合物层表面，所述银浆层形成在碳层表面。
10.根据权利要求9所述的密封性好的叠层固态铝电解电容器，其特征在于：多块所述单片叠层在一起后，相邻两块单片的阴极端的银浆层电性在一起，相邻两块单片的阳极端通过焊接融熔体连接在一起。
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