叠层固态铝电解电容器

882 编辑：中冶有色技术网来源：万裕三信电子(东莞)有限公司

2024-04-29 14:19:45

权利要求书： 1.一种叠层固态铝电解电容器，包括多个芯子（1）、阴极引线端子（2）、阳极引线端子（3）以及塑封件（4），

多个芯子（1）沿层叠方向（D）层叠，各芯子（1）具有阴极部（C）和阳极部（A），多个芯子（1）的阴极部（C）沿层叠方向（D）层叠、固定地电连接在一起并电连接于阴极引线端子（2），多个芯子（1）的阳极部（A）沿层叠方向（D）层叠、固定地电连接在一起并电连接于阳极引线端子（3），各芯子（1）包括屏蔽胶（12），屏蔽胶（12）将阴极部（C）和阳极部（A）间隔开，塑封件（4）除露出阴极引线端子（2）的一部分和阳极引线端子（3）的一部分之外将多个芯子（1）完全封装；

叠层固态铝电解电容器（100）还包括第一导电粘接层（6），沿多个芯子（1）的层叠方向（D），相邻两个芯子（1）的阴极部（C）由对应的第一导电粘接层（6）粘接，阴极引线端子（2）具有第一电连接部（21），第一电连接部（21）沿层叠方向（D）位于多个芯子（1）之间并将多个芯子（1）分成第一芯子单元（U1）和第二芯子单元（U2），第一电连接部（21）的相反的两个表面均设置有导电粘接层（6），第一电连接部（21）的相反的两个表面设置的两导电粘接层（6）分别电连接于第一芯子单元（U1）的对应的芯子（1）的阴极部（C）和第二芯子单元（U2）的对应的芯子（1）的阴极部（C）；

其特征在于，

叠层固态铝电解电容器（100）还包括疏水件（5），疏水件（5）位于塑封件（4）的内部，疏水件（5）与塑封件（4）在材料上不同，疏水件（5）与屏蔽胶（12）将多个芯子（1）的阴极部（C）完全封装；

疏水件（5）还填充多个芯子（1）的阴极部（C）之间的未被对应的第一导电粘接层（6）占据的全部间隙以及第一芯子单元（U1）的阴极部（C）和第二芯子单元（U2）的阴极部（C）之间的未被对应的第一导电粘接层（6）以及第一电连接部（21）占据的全部间隙；

疏水件（5）和塑封件（4）先后各自采用注塑成型。

2.根据权利要求1所述的叠层固态铝电解电容器，其特征在于，在与塑封件（4）相邻的部位，疏水件（5）的厚度小于塑封件（4）的厚度。

3.根据权利要求1所述的叠层固态铝电解电容器，其特征在于，在与塑封件（4）相邻的部位，疏水件（5）的厚度为塑封件（4）的厚度的1/3～2/3。

4.根据权利要求1所述的叠层固态铝电解电容器，其特征在于，疏水件（5）的材质为具有疏水性的丙烯酸树脂、有机硅树脂、酚醛树脂、环氧树脂中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的叠层固态铝电解电容器，其特征在于，屏蔽胶（12）的至少整个外周表面为疏水材料表面。

6.根据权利要求1所述的叠层固态铝电解电容器，其特征在于，各芯子（1）还包括铝箔（11）、介电质氧化膜（13）、固体电解质层（14）、碳层（15）以及银层（16）；

介电质氧化膜（13）包裹铝箔（11）的处于阴极部（C）的位置的整个外表面；

固体电解质层（14）包裹介电质氧化膜（13）的处于阴极部（C）的位置的整个外表面；

碳层（15）包裹固体电解质层（14）的处于阴极部（C）的位置的至少远离屏蔽胶（12）的外表面；

银层（16）包裹碳层（15）的处于阴极部（C）的位置的至少远离屏蔽胶（12）的外表面。

7.根据权利要求6所述的叠层固态铝电解电容器，其特征在于，叠层固态铝电解电容器（100）还包括第二导电粘接层（7）；

沿多个芯子（1）的层叠方向（D），相邻两个芯子（1）的银层（16）由对应的第一导电粘接层（6）粘接，相邻两个芯子（1）的铝箔（11）的处于阳极部（A）的部分由对应的第二导电粘接层（7）粘接。

8.根据权利要求1所述的叠层固态铝电解电容器，其特征在于，阴极引线端子（2）具有与第一电连接部（21）形成水平U型的第一延伸部（22）以及第一焊接部（23）；

第一延伸部（22）从第一电连接部（21）弯折并沿层叠方向（D）向外延伸；

第一焊接部（23）从第一延伸部（22）弯折并与第一电连接部（21）并行地向内延伸，第一焊接部（23）用于焊接于外部的电路上。

9.根据权利要求1所述的叠层固态铝电解电容器，其特征在于，阳极引线端子（3）具有形成水平U型的第二电连接部（31）、第二延伸部（32）以及第二焊接部（33）；

第二电连接部（31）沿层叠方向（D）位于多个芯子（1）之间并将多个芯子（1）分成第一芯子单元（U1）和第二芯子单元（U2），第二电连接部（31）将第一芯子单元（U1）的阳极部（A）和第二芯子单元（U2）的阳极部（A）电连接；

第二延伸部（32）从第二电连接部（31）弯折并沿层叠方向（D）向外延伸；

第二焊接部（33）从第二延伸部（32）弯折并与第二电连接部（31）并行地向内延伸，第二焊接部（33）（23）用于焊接于外部的电路上。

说明书：叠层固态铝电解电容器技术领域[0001] 本公开涉及电容器领域，更具体地涉及一种叠层固态铝电解电容器。背景技术[0002] 叠层固态铝电解电容器在制造过程中需要进行塑封，但是通常的塑封料中为了满足成本和改善性能的要求添加各种填料，例如无机填料(例如二氧化硅)、颜料填料(例如炭

黑)，二氧化硅、炭黑材料有本身的性质而具有吸水性，这使得叠层固态铝电解电容器的气

密性不佳，湿气容易通过这些吸水的填料进入叠层固态铝电解电容器的芯子的内部，从而

导致叠层固态铝电解电容器在高湿环境下产品失效，严重影响到了叠层固态铝电解电容器

的应用。

[0003] 此外，即使改善塑封料的填料特性，由于塑封料在高温工作环境下会因老化而产生裂纹，同样地，外部的水会经由裂纹进入叠层固态铝电解电容器的芯子的内部，进而导致

叠层固态铝电解电容器在高湿环境下产品失效，也严重影响到了叠层固态铝电解电容器的

应用。

发明内容[0004] 鉴于背景技术中存在的问题，本公开的目的在于提供一种叠层固态铝电解电容器，其能提高防水性能。

[0005] 在一些实施例中，本公开提供了一种叠层固态铝电解电容器，其包括多个芯子、阴极引线端子、阳极引线端子以及塑封件。多个芯子沿层叠方向层叠，各芯子具有阴极部和阳

极部，多个芯子的阴极部沿层叠方向层叠、固定地电连接在一起并电连接于阴极引线端子，

多个芯子的阳极部沿层叠方向层叠、固定地电连接在一起并电连接于阳极引线端子。塑封

件除露出阴极引线端子的一部分和阳极引线端子的一部分之外将多个芯子完全封装。叠层

固态铝电解电容器还包括疏水件，疏水件与塑封件在材料上不同，疏水件位于塑封件的内

部，疏水件将多个芯子的阴极部完全封装。

[0006] 在一些实施例中，在与塑封件相邻的部位，疏水件的厚度小于塑封件的厚度。[0007] 在一些实施例中，在与塑封件相邻的部位，疏水件的厚度为塑封件的厚度的1/3～2/3。

[0008] 在一些实施例中，疏水件还填充多个芯子的阴极部的之间的间隙。[0009] 在一些实施例中，疏水件的材质为丙烯酸树脂、有机硅树脂、酚醛树脂、环氧树脂中的至少一种。

[0010] 在一些实施例中，各芯子包括屏蔽胶；屏蔽胶将阴极部和阳极部间隔开，屏蔽胶的至少整个外周表面为疏水材料表面。

[0011] 在一些实施例中，各芯子还包括铝箔、介电质氧化膜、固体电解质层、碳层以及银层；介电质氧化膜包裹铝箔的处于阴极部的位置的整个外表面；固体电解质层包裹介电质

氧化膜的处于阴极部的位置的整个外表面；碳层包裹固体电解质层的处于阴极部的位置的

至少远离屏蔽胶的外表面；银层包裹碳层的处于阴极部的位置的至少远离屏蔽胶的外表

面。

[0012] 在一些实施例中，叠层固态铝电解电容器还包括第一导电粘接层以及第二导电粘接层；沿多个芯子的层叠方向，相邻两个芯子的银层由对应的第一导电粘接层粘接，相邻两

个芯子的铝箔的处于阳极部的部分由对应的第二导电粘接层粘接。

[0013] 在一些实施例中，阴极引线端子具有形成水平U型的第一电连接部、第一延伸部以及第一焊接部；第一电连接部沿层叠方向位于多个芯子之间并将多个芯子分成第一芯子单

元和第二芯子单元，第一电连接部将第一芯子单元的阴极部和第二芯子单元的阴极部电连

接；第一延伸部从第一电连接部弯折并沿层叠方向向外延伸；第一焊接部从第一延伸部弯

折并与第一电连接部并行地向内延伸，第一焊接部用于焊接于外部的电路上。

[0014] 在一些实施例中，阳极引线端子具有形成水平U型的第二电连接部、第二延伸部以及第二焊接部；第二电连接部沿层叠方向位于多个芯子之间并将多个芯子分成第一芯子单

元和第二芯子单元，第二电连接部将第一芯子单元的阳极部和第二芯子单元的阳极部电连

接；第二延伸部从第二电连接部弯折并沿层叠方向向外延伸；第二焊接部从第二延伸部弯

折并与第二电连接部并行地向内延伸，第二焊接部用于焊接于外部的电路上。

[0015] 本公开的有益效果如下：通过疏水件将多个芯子的阴极部完全封装，从而起到防止外部的水经由塑封件中的吸水填料或因塑封件高温老化产生的裂纹渗入到阴极部中，提

高防水性能，进而保证铝电解电容器的工作稳定性和使用寿命。另一方面，相比常规的一次

注塑成型技术，本公开能够降低封装成型中的对最终形成的产品的影响，提高产品的性能。

附图说明[0016] 图1是根据本公开的叠层固态铝电解电容器的芯子的立体图。[0017] 图2是图1的一剖开立体图。[0018] 图3是图1的另一剖开立体图。[0019] 图4是根据本公开的叠层固态铝电解电容器的部分结构图。[0020] 图5是疏水件将图4的结构进行封装的示意图。[0021] 图6是塑封件将图5的结构进行封装的示意图。[0022] 其中，附图标记说明如下：[0023] 100叠层固态铝电解电容器 2阴极引线端子[0024] 1芯子21第一电连接部[0025] 11铝箔22第一延伸部[0026] 12屏蔽胶23第一焊接部[0027] 13介电质氧化膜 3阳极引线端子[0028] 14固体电解质层31第二电连接部[0029] 15层32第二延伸部[0030] 16银层33第二焊接部[0031] C阴极部 4塑封件[0032] A阳极部 5疏水件[0033] U1第一芯子单元 6第一导电粘接层[0034] U2第二芯子单元 7第二导电粘接层[0035] D层叠方向具体实施方式[0036] 附图示出本公开的实施例，且将理解的是，所公开的实施例仅仅是示例，本公开可以以各种形式实施，因此，本文公开的具体细节不应被解释为限制，而是仅作为权利要求的

基础且作为表示性的基础用于教导本领域普通技术人员以各种方式实施本公开。

[0037] 在本公开的说明中，除非另有说明，术语“第一”、“第二”等仅用于说明和部件标识目的，而不能理解为相对重要性且相互存在关系。

[0038] 参照图1至图6，在一实施例中，叠层固态铝电解电容器100包括多个芯子1、阴极引线端子2、阳极引线端子3、塑封件4以及疏水件5。

[0039] 多个芯子1沿层叠方向D层叠。各芯子1具有阴极部C和阳极部A。[0040] 多个芯子1的阴极部C沿层叠方向D层叠、固定地电连接在一起并电连接于阴极引线端子2。

[0041] 多个芯子1的阳极部A沿层叠方向D层叠、固定地电连接在一起并电连接于阳极引线端子3。

[0042] 在一实施例中，如图1至图3所示，各芯子1包括铝箔11、屏蔽胶12、介电质氧化膜13、固体电解质层14、碳层15以及银层16。各芯子1可以采用本领域公知的技术制造。

[0043] 屏蔽胶12将阴极部C和阳极部A间隔开。屏蔽胶12起绝缘作用。在一实施例中，屏蔽胶12的至少整个外周表面为疏水材料表面。在一实施例中，屏蔽胶12整个为疏水材料，从而

简化屏蔽胶12的设置过程。无论是屏蔽胶12的仅整个外周表面还是整个屏蔽胶12为疏水材

料，当屏蔽胶12与疏水件5配合时将对各芯子1形成从整个外周包覆的防水壳，这样就更进

一步提高了防水性。当然屏蔽胶12的材料需要满足前述绝缘作用。屏蔽胶12的疏水材料为

具有疏水性的丙烯酸树脂、有机硅树脂、酚醛树脂、环氧树脂中的至少一种。更具体地，丙烯

酸树脂例如为聚氨酯。有机硅树脂例如为聚甲基硅树脂。酚醛树脂例如为二甲苯改性酚醛

树脂。环氧树脂例如为氟化环氧树脂。

[0044] 介电质氧化膜13包裹铝箔11的处于阴极部C的位置的整个外表面。[0045] 固体电解质层14包裹介电质氧化膜13的处于阴极部C的位置的整个外表面。固体电解质层14的材料可以采用本领域公知的材料，例如聚噻吩系的导电聚合物。

[0046] 碳层15包裹固体电解质层14的处于阴极部C的位置的至少远离屏蔽胶12的外表面。在图3中，碳层15包裹固体电解质层14的处于阴极部C的位置的部分外表面，在变化实施

例中，碳层15包裹固体电解质层14的处于阴极部C的位置的整个外表面。

[0047] 银层16包裹碳层15的处于阴极部C的位置的至少远离屏蔽胶12的外表面。在图3中，银层16包裹碳层15的处于阴极部C的位置的整个外表面。当碳层15包裹固体电解质层14

的处于阴极部C的位置的整个外表面时，同样地，银层16的尺寸也相应地增加。

[0048] 如图4所示，在一实施例中，阴极引线端子2具有形成水平U型的第一电连接部21、第一延伸部22以及第一焊接部23。

[0049] 第一电连接部21沿层叠方向D位于多个芯子1之间并将多个芯子1分成第一芯子单元U1和第二芯子单元U2，第一电连接部21将第一芯子单元U1的阴极部C和第二芯子单元U2

的阴极部C电连接。

[0050] 第一延伸部22从第一电连接部21弯折并沿层叠方向D向外延伸。[0051] 第一焊接部23从第一延伸部22弯折并与第一电连接部21并行地向内延伸，第一焊接部23用于焊接于外部的电路上。

[0052] 如图4所示，在一实施例中，阳极引线端子3具有形成水平U型的第二电连接部31、第二延伸部32以及第二焊接部33。

[0053] 第二电连接部31沿层叠方向D位于多个芯子1之间并将多个芯子1分成第一芯子单元U1和第二芯子单元U2，第二电连接部31将第一芯子单元U1的阳极部A和第二芯子单元U2

的阳极部A电连接。

[0054] 第二延伸部32从第二电连接部31弯折并沿层叠方向D向外延伸。[0055] 第二焊接部33从第二延伸部32弯折并与第二电连接部31并行地向内延伸，第二焊接部3323用于焊接于外部的电路上。

[0056] 在一实施例中，如图4所示，第一芯子单元U1和第二芯子单元U2所含的芯子1的数量相同。但不限于此，可以依据实际情况调整第一芯子单元U1和第二芯子单元U2所含的芯

子1的数量。

[0057] 塑封件4除露出阴极引线端子2的一部分和阳极引线端子3的一部分之外将多个芯子1完全封装。在一实施例中，塑封件4含有吸水的填料，吸水的填料例如但不限于二氧化

硅、炭黑。塑封件4的材料可以为环氧树脂，具体地例如为甲酚酚醛环氧树脂、线性酚醛环氧

树脂、双酚A型环氧树脂。疏水件5位于塑封件4的内部。疏水件5将多个芯子1的阴极部C完全

封装。

[0058] 通过疏水件5将多个芯子1的阴极部C完全封装，从而起到防止外部的水经由塑封件4中的吸水填料渗入到阴极部C中，能够保证阴极部C的气密性，提高防水性能，进而保证

铝电解电容器100的工作稳定性和使用寿命。此外，通过疏水件5将多个芯子1的阴极部C完

全封装，即使塑封件4在高温工作环境下会因老化而产生裂纹，也会由于通过疏水件5将多

个芯子1的阴极部C完全封装而起到防止外部的水会经由裂纹进入叠层固态铝电解电容器

的芯子1的内部，从而能够保证阴极部C的气密性，提高防水性能，进而保证铝电解电容器

100的工作稳定性和使用寿命。此外，无论是疏水件5还是塑封件4，通常采用的都是注塑成

型方式进行封装。封装料(在本公开中为疏水件5和塑封件4)在填充模具型腔的过程中以及

封装料的固化的过程中会对芯子1造成挤压，同时封装料必须在高温下才能流动并填充模

具，这样芯子1会受到挤压应力和高温的双重冲击。基于封装的整体要求，相比常规的仅采

用塑封件4进行封装一次注塑成型，在本公开中实际上采用的是两次注塑成型，疏水件5先

进行注塑封装，由于仅将多个芯子1的阴极部C，所以疏水件5使用的量要小，疏水件5的封装

会在小的挤压应力和高温的双重冲击下完成，疏水件5完成封装之后，就对封装在内部的多

个芯子1的阴极部C产生了保护作用，之后再进行塑封件4的封装时就足以抵抗塑封件4的封

装所产生的挤压应力和高温冲击。由此，相比常规的一次注塑成型技术，本公开能够降低封

装成型对最终形成的产品的影响，提高产品的性能。

[0059] 在与塑封件4相邻的部位，疏水件5的厚度小于塑封件4的厚度。进一步地，在与塑封件4相邻的部位，疏水件5的厚度为塑封件4的厚度的1/3～2/3。由此，能够保证整体封装

的结构强度要求，同时能够实现一次封装对二次封装的抗挤压应力和高温冲击的性能。

[0060] 在一实施例中，如图5所示，疏水件5还填充多个芯子1的阴极部C之间的间隙。这样，疏水件5不仅从外部对多个芯子1的阴极部C实现整体封装，而且在内部填充多个芯子1

的阴极部C之间的间隙，疏水件5的外部封装的部分和疏水件5的内部填充部分彼此连接，使

得多个芯子1的阴极部C被很好地固定在一起，结构稳定性提高，抗外部冲击能力增强，外部

冲击传递到内部的传递点增多且传递路径增强，缓冲能力提高。

[0061] 疏水件5与塑封件4在材料上不同。疏水件5的材质为具有疏水性的丙烯酸树脂、有机硅树脂、酚醛树脂、环氧树脂中的至少一种。更具体地，丙烯酸树脂例如为聚氨酯。有机硅

树脂例如为聚甲基硅树脂。酚醛树脂例如为二甲苯改性酚醛树脂。环氧树脂例如为氟化环

氧树脂。

[0062] 如图4所示，在一实施例中，叠层固态铝电解电容器100还包括第一导电粘接层6以及第二导电粘接层7。沿多个芯子1的层叠方向D，相邻两个芯子1的银层16由对应的第一导

电粘接层6粘接，相邻两个芯子1的铝箔11的处于阳极部A的部分由对应的第二导电粘接层7

粘接。

[0063] 上面详细的说明描述多个示范性实施例，但本文不意欲限制到明确公开的组合。因此，除非另有说明，本文所公开的各种特征可以组合在一起而形成出于简明目的而未示

出的多个另外组合。