專利名稱：固體電解電容器的封裝工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子元器件領(lǐng)域，尤其涉及一種固體電解電容器的封裝工藝。背景技術(shù)：
電子元器件領(lǐng)域中的封裝是把構(gòu)成電力、電子元件或集成電路的各個部件按規(guī)定 的要求合理布置、疊層、鍵合、連接、與環(huán)境隔離和保護(hù)等的一種操作工藝，以防止水分、塵 埃及有害氣體對元件或集成電路的侵入，減緩震動，防止外力損傷和穩(wěn)定元件參數(shù)。根據(jù)不 同產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)要求，可分為灌封和塑封等不同封裝方式。按封裝材料的不同可分為金屬封 裝、陶瓷封裝和塑料封裝。金屬封裝的特點是封裝形狀多樣化，散熱快，體積小，成本低。陶瓷封裝屬氣密性 封裝，這種封裝的優(yōu)點是①耐濕性好，不易產(chǎn)生微裂現(xiàn)象。②熱沖擊實驗和溫度循環(huán)實驗 后不產(chǎn)生損傷，機(jī)械強(qiáng)度高。③熱膨脹系數(shù)小，熱導(dǎo)率高。④氣密性好，芯片和電路不受周 圍環(huán)境影響。因而它適用于航空航天、軍事工程所用的高可靠、高頻、耐高溫、氣密性強(qiáng)的產(chǎn) 品封裝。目前，陶瓷封裝雖然在整個封裝行業(yè)里所占比例不大，卻是性能比較完善的封裝方 式。在要求高密封的場合，唯一只能選用陶瓷封裝。塑料封裝的特點是小型化，輕量化，低 成本。目前，固體電解電容器的封裝主要采用塑料封裝的形式。固體電解電容器的制造 過程中需要使用環(huán)氧模塑料對電容器元件進(jìn)行塑封，環(huán)氧模塑料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度一般都 在150度以上，在實際塑封中模具的溫度常在160度-190度；此外，環(huán)氧模塑料還需要通過 外力才能完成對電容器元件的塑封。在塑封過程中，由于外力對環(huán)氧模塑料的擠壓會造成 環(huán)氧模塑料對電容器元件的擠壓，這種擠壓和高溫都會對電容器元件造成很大損傷，如出 現(xiàn)電容器等效串聯(lián)電阻(ESR)變大，漏電流(LC)合格率急劇下降等。因此，需要通過老練 工藝對電容器元件進(jìn)行修復(fù)，同時剔除不良品。由于固體電解電容器的電解質(zhì)為固體，導(dǎo)致 老練工藝對電容器的修復(fù)效果很有限，因此，業(yè)內(nèi)需要一種可減少對電容器元件的損傷的 塑封方法。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，在于提供一種固體電解電容器的封裝工藝，在原有的 封裝工藝中增加一預(yù)塑封步驟，可減少電容器元件在封裝過程中的損傷，有效提高成品漏 電流合格率，有效降低ESR。此外，預(yù)塑封還能有效減少水汽侵蝕，提高產(chǎn)品穩(wěn)態(tài)濕熱考核漏 電流合格率。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種固體電解電容器的封裝工藝，包括將預(yù)制好的多個電 容器元件進(jìn)行疊置形成一疊層體的疊層步驟，以及所述疊層體進(jìn)行塑封的塑封步驟，其中 所述封裝工藝還包括一在所述疊層步驟和塑封步驟之間進(jìn)行的預(yù)塑封步驟，所述預(yù)塑封步 驟是在所述疊層體的表面覆蓋一層預(yù)塑封材料。所述預(yù)塑封材料為聚合物，該聚合物選自醇酸樹脂，聚酯樹脂，酚醛樹脂，氨基樹脂，環(huán)氧樹脂，聚氨酯樹脂，丙烯酸樹脂，有機(jī)硅樹脂，氯化橡膠，烴類樹脂，氟類聚合物，聚 酰亞胺樹脂或乙烯類樹脂中的至少一種。所述預(yù)塑封步驟是通過浸漬、噴涂、刷涂或滾涂中的任意一種方式將所述聚合物 覆蓋在所述疊層體的表面，然后固化形成一聚合物層。所述預(yù)塑封步驟也可以是先將所述聚合物制成聚合物有機(jī)溶液或者水溶液，該聚 合物有機(jī)溶液的溶劑選自烴類溶劑、酮類溶劑、酯類溶劑、酸類溶劑、醇類溶劑、二甲基甲酰 胺、二甲基亞砜、及上述任一溶劑的取代物中的至少一種；再通過浸漬、噴涂、刷涂或滾涂中 的任意一種方式將所述聚合物有機(jī)溶液或者是水溶液覆蓋在所述疊層體的表面；然后將所 述疊層體的表面的聚合物有機(jī)溶液或水溶液中的溶劑除去將聚合物進(jìn)行固化形成一聚合 物層。所述固化是自然固化，時間優(yōu)選為2 72小時；或者是熱固化，溫度優(yōu)選為 40-300 度。本發(fā)明具有如下優(yōu)點本發(fā)明在體電解電容器原有的封裝工藝中增加一預(yù)塑封步 驟，可減少電容器元件在封裝過程中的損傷，有效提高成品漏電流合格率，有效降低ESR。此 外，預(yù)塑封還能有效減少水汽侵蝕，提高產(chǎn)品穩(wěn)態(tài)濕熱考核漏電流合格率。
具體實施方式本發(fā)明的固體電解電容器的封裝工藝，包括將預(yù)制好的多個電容器元件進(jìn)行疊 置形成一疊層體的疊層步驟；在所述疊層體的表面覆蓋一層預(yù)塑封材料的預(yù)塑封步驟；以 及將覆蓋有預(yù)塑封材料的疊層體進(jìn)行塑封的塑封步驟。其中，所述電容器元件的制備可按 常規(guī)工藝進(jìn)行如先在電容器陽極體表面上形成氧化膜介質(zhì)；在氧化膜介質(zhì)外表面上形成 導(dǎo)電聚合物固體電解質(zhì)層；在導(dǎo)電聚合物固體電解質(zhì)層外表面形成含碳陰極層；在含碳陰 極層外表面形成含銀陰極層；從而制得電容器元件。本發(fā)明所述預(yù)塑封步驟中所采用的預(yù)塑封材料可以是聚合物，該聚合物可以選自 醇酸樹脂，聚酯樹脂，酚醛樹脂，氨基樹脂，環(huán)氧樹脂，聚氨酯樹脂，丙烯酸樹脂，有機(jī)硅樹 脂，氯化橡膠，烴類樹脂，氟類聚合物，聚酰亞胺樹脂或乙烯類樹脂中的至少一種。本發(fā)明所述預(yù)塑封步驟可以是將所述聚合物直接通過浸漬、噴涂、刷涂或滾涂中 的任意一種方式覆蓋在所述疊層體的表面，然后固化形成一聚合物層?；蛘呖梢允窍葘⑺?述聚合物制成聚合物有機(jī)溶液或水溶液；再通過浸漬、噴涂、刷涂或滾涂中的任意一種方式 將所述聚合物有機(jī)溶液或水溶液覆蓋在所述疊層體的表面；然后將所述疊層體的表面的聚 合物有機(jī)溶液或水溶液除去溶劑將聚合物進(jìn)行固化形成一聚合物層。其中，該聚合物有機(jī) 溶液的溶劑可選自烴類溶劑、酮類溶劑、酯類溶劑、酸類溶劑、醇類溶劑、二甲基甲酰胺、二 甲基亞砜、及上述任一溶劑的取代物中的至少一種。所述固化可采用自然固化，時間優(yōu)選為 2 72小時；或者采用熱固化，熱固化溫度優(yōu)選為40-300度。為了易于進(jìn)一步理解本發(fā)明，以下實施例將對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述，以下是本 發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明不僅限于此。以下實施例和對比例采用鋁為陽極體，但不限于 此，本發(fā)明同樣適用于其他陽極體，如鉭、鈮、鈦、一氧化鈮。實施例一以固體鋁電解電容器為例，在鋁箔(賦能電壓為13VF)陽極體表面上形成氧化膜介質(zhì)，在氧化膜介質(zhì)外表面上形成固體電解質(zhì)層，在固體電解質(zhì)層外表面形成碳層，在碳層 外表面形成銀層，制得一電容器元件，并按此步驟共制得7個(本實施例以7個為例，但本 發(fā)明不限于此)電容器元件。封裝時，先將上述7個電容器元件進(jìn)行疊置形成一疊層體，在疊層體的表面上刷 涂聚酰亞胺膠進(jìn)行預(yù)塑封，然后采用分階段熱固化方式，先150°C固化1個小時，再170°C固 化2小時，形成一聚合物層，最后再經(jīng)塑封并制備成6. 3V/150y F規(guī)格的電容器。實施例二除封裝前的預(yù)塑封工序外，其余工序同實施例一；封裝時，先將預(yù)制好的7個電容器元件進(jìn)行疊置形成一疊層體，在疊層體的表面 上噴涂氟碳樹脂的醋酸丁酯溶液進(jìn)行預(yù)塑封，然后采用自然固化24小時后，疊層體的表面 形成一聚合物層，再塑封并制備成6. 3V/150 μ F規(guī)格的電容器。實施例三除封裝前的預(yù)塑封工序外，其余工序同實施例一；封裝時，將預(yù)制好的7個電容器元件進(jìn)行疊置形成一疊層體，在疊層體的表面上 滾涂硅膠進(jìn)行預(yù)塑封，自然固化12小時后，疊層體的表面形成一聚合物層，再塑封并制備 成6. 3V/150yF規(guī)格的電容器。實施例四除封裝前的預(yù)塑封工序外，其余工序同實施例一；封裝時，先將預(yù)制好的7個電容器元件進(jìn)行疊置形成一疊層體，在疊層體的表面 上浸漬氯化橡膠的甲乙酮溶液進(jìn)行預(yù)塑封，自然固化48小時后，疊層體的表面形成一聚合 物層，再塑封并制備成6. 3V/150 μ F規(guī)格的電容器。對比例一除沒有進(jìn)行封裝前的預(yù)塑封工序，其余工序同實施例一；封裝時，先將預(yù)制好的7個電容器元件進(jìn)行疊置形成一疊層體，不進(jìn)行預(yù)塑封，直 接將疊層體進(jìn)行塑封并制備成6. 3V/150 μ F規(guī)格的電容器。以下為本發(fā)明的實施例與對比例的數(shù)據(jù)，其中漏電合格率是K <0.01的產(chǎn)品數(shù)量 與總產(chǎn)品數(shù)的比值，ESR值為測試120只產(chǎn)品的平均值。穩(wěn)態(tài)濕熱考核的條件為溫度60°C， 濕度90%。
權(quán)利要求
一種固體電解電容器的封裝工藝，包括將預(yù)制好的多個電容器元件進(jìn)行疊置形成一疊層體的疊層步驟，以及所述疊層體進(jìn)行塑封的塑封步驟，其特征在于所述封裝工藝還包括一在所述疊層步驟和塑封步驟之間進(jìn)行的預(yù)塑封步驟，所述預(yù)塑封步驟是在所述疊層體的表面覆蓋一層預(yù)塑封材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體電解電容器的封裝工藝，其特征在于所述預(yù)塑封材料 為聚合物，該聚合物選自醇酸樹脂，聚酯樹脂，酚醛樹脂，氨基樹脂，環(huán)氧樹脂，聚氨酯樹脂， 丙烯酸樹脂，有機(jī)硅樹脂，氯化橡膠，烴類樹脂，氟類聚合物，聚酰亞胺樹脂或乙烯類樹脂中 的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固體電解電容器的封裝工藝，其特征在于所述預(yù)塑封步驟 是通過浸漬、噴涂、刷涂或滾涂中的任意一種方式將所述聚合物覆蓋在所述疊層體的表面， 然后固化形成一聚合物層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固體電解電容器的封裝工藝，其特征在于所述預(yù)塑封步驟是先將所述聚合物制成聚合物有機(jī)溶液或水溶液，該聚合物有機(jī)溶液 的溶劑選自烴類溶劑、酮類溶劑、酯類溶劑、酸類溶劑、醇類溶劑、二甲基甲酰胺、二甲基亞 砜、及上述任一溶劑的取代物中的至少一種；再通過浸漬、噴涂、刷涂或滾涂中的任意一種方式將所述聚合物有機(jī)溶液或水溶液覆 蓋在所述疊層體的表面；然后將所述疊層體的表面的聚合物有機(jī)溶液或水溶液中的溶劑除去將聚合物進(jìn)行固 化形成一聚合物層。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的固體電解電容器的封裝工藝，其特征在于所述固化是 自然固化，時間為2 72小時；或者是熱固化，熱固化溫度為40-300度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種固體電解電容器的封裝工藝，包括將預(yù)制好的多個電容器元件進(jìn)行疊置形成一疊層體的疊層步驟，以及所述疊層體進(jìn)行塑封的塑封步驟，其中，所述封裝工藝還包括一在所述疊層步驟和塑封步驟之間進(jìn)行的預(yù)塑封步驟，所述預(yù)塑封步驟是在所述疊層體的表面覆蓋一層預(yù)塑封材料。本發(fā)明在體現(xiàn)電解電容器原有的封裝工藝中增加一預(yù)塑封步驟，可減少電容器元件在封裝過程中的損傷，有效提高成品漏電流合格率，有效降低ESR。此外，預(yù)塑封還能有效減少水汽侵蝕，提高產(chǎn)品穩(wěn)態(tài)濕熱考核漏電流合格率。
文檔編號H01G9/08GK101980345SQ20101051773
公開日2011年2月23日 申請日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月25日
發(fā)明者何騰云, 張易寧 申請人:福建國光電子科技股份有限公司