本發(fā)明涉及一種疊層鋁電容器堆疊方法，屬于鋁電容器。

背景技術(shù)：

1、疊層鋁電容器是一種采用金屬鋁制成的不含電解液的鋁固體電解電容器，因其使用金屬鋁作為基體陽(yáng)極，三氧化二鋁作為電介質(zhì)，導(dǎo)電高分子聚合物作為陰極，并通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行包封，所以其不僅能抵抗機(jī)械應(yīng)力，還能夠適應(yīng)高低溫的工作環(huán)境。疊層鋁電容器在工作過(guò)程中，具有自動(dòng)修補(bǔ)或隔絕氧化膜中疵點(diǎn)所在的性能，使氧化膜介質(zhì)隨時(shí)得到加固和恢復(fù)其應(yīng)有絕緣性能的能力，而不遭到連續(xù)的累積性破壞，這種獨(dú)特的自愈性能，保證了其具有長(zhǎng)壽命和高可靠性的優(yōu)勢(shì)。疊層鋁電容器具有非常高的工作電場(chǎng)強(qiáng)度，并且具有性能優(yōu)異、重量輕等特點(diǎn)，因此，疊層鋁電容器得到了迅速的發(fā)展。隨著疊層鋁電容器應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大，不僅在工業(yè)控制、影視設(shè)備、通訊儀表等領(lǐng)域得到大量應(yīng)用，而且逐漸在軍事通訊、航天等領(lǐng)域中得到使用。

2、其中，堆疊是疊層鋁電容器制造過(guò)程中的關(guān)鍵工序或者核心工序。產(chǎn)品鋁芯子正極通過(guò)焊接的方式與正極引線連接并引出，陰極銀漿粘接而由負(fù)極引線引出。由于負(fù)極端被覆有pedot、碳層、銀層，正負(fù)極之間的厚度差導(dǎo)致鋁箔產(chǎn)生了彎曲內(nèi)應(yīng)力，隨著堆疊層數(shù)的增加，這種彎曲應(yīng)力將會(huì)進(jìn)一步放大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使al2o3介質(zhì)氧化膜出現(xiàn)裂紋，最終導(dǎo)致疊層鋁電容器漏電增大或短路擊穿失效。為解決這一問(wèn)題，目前行業(yè)內(nèi)常用的方式為：對(duì)于堆疊層數(shù)大于4層的產(chǎn)品，通過(guò)在陽(yáng)極焊接位置增加墊片的方式保證鋁芯子堆疊時(shí)的平整度和焊接牢度，使產(chǎn)品參數(shù)符合工藝要求。

3、然而，對(duì)于堆疊層數(shù)大于4層的產(chǎn)品，堆疊時(shí)常采用的是在正極添加墊片并激光逐層焊接的方式，生產(chǎn)效率低，且正極墊片的點(diǎn)焊定位精度差，導(dǎo)致激光焊接時(shí)u型壓塊使正極鋁箔彎曲變形嚴(yán)重，同時(shí)逐層激光焊接產(chǎn)生的熱應(yīng)力和焊渣會(huì)對(duì)陰極層產(chǎn)生損傷，例如聚合物層與氧化膜層出現(xiàn)剝離，及焊渣污染銀漿層等，最終導(dǎo)致產(chǎn)品漏電流增大或短路擊穿失效。所以，需要對(duì)疊層鋁電容器的堆疊方式和內(nèi)部結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步的改進(jìn)。

4、公開(kāi)號(hào)為cn119446791a的中國(guó)專利文獻(xiàn)，公開(kāi)了一種鋁電容器及其疊層方法，包括以下步驟：在原材料件上制備形成單層電容器單體，剔除不良的單層電容器單體，將良品單層電容器單體從原材料件切下轉(zhuǎn)移到疊片治具中，并進(jìn)行負(fù)極粘接并進(jìn)行疊層，焊接單層電容器單體之間的正極和輔助框架上，固化單層電容器單體的負(fù)極，得到疊層體，然后對(duì)疊層體負(fù)極浸漬處理，將疊層體組裝至框架引線，并將疊層體正極區(qū)域與框架引線焊接，疊層體負(fù)極和框架引線連接，切除輔助框架多余部分完成疊層制備。使用的疊層輔助框架兼具正極墊片功能，可以有效的降低單片電容單元的正極和負(fù)極高度差。疊層輔助框架可以在疊層后進(jìn)行整體含浸導(dǎo)電漿料，增強(qiáng)電容負(fù)極單元間的連接，降低了等效串聯(lián)電阻。

5、但是，上述疊層方法還存在以下不足：在原材料件上制備形成單層電容器單體后，需要從原材料件上將單層電容器單體切下，然后分別將多片單層電容器單體堆疊形成疊層體，大幅度降低了疊層體的生產(chǎn)效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種疊層鋁電容器堆疊方法。

2、本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)：

3、一種疊層鋁電容器堆疊方法，包括以下步驟：

4、步驟一、在鋼條的底部焊接聯(lián)排鋁芯子；

5、步驟二、根據(jù)堆疊要求，將帶鋼條的聯(lián)排鋁芯子、不帶鋼條的聯(lián)排鋁芯子和聯(lián)排墊片定位安裝到堆疊固化治具上進(jìn)行疊層，然后一次性將所有上下層聯(lián)排鋁芯子的正極及聯(lián)排墊片焊接到一起，并對(duì)所有上下層聯(lián)排鋁芯子的負(fù)極銀漿進(jìn)行高溫固化，制得聯(lián)排芯包；

6、步驟三、切除聯(lián)排芯包上的鋼條；

7、步驟四、依次將聯(lián)排芯包、引線框架、另一聯(lián)排芯包定位安裝到堆疊固化治具上進(jìn)行疊層和粘接，然后切除聯(lián)排鋁芯子、聯(lián)排墊片和引線框架上多余的部分，即可完成多只疊層鋁電容器的制備工作。

8、所述堆疊固化治具包括底座、滑座、支撐板和固化壓塊，底座上并排設(shè)有兩根導(dǎo)向桿，滑座與底座滑動(dòng)連接，支撐板設(shè)在滑座上，滑座的頂部設(shè)有一排定位針，定位針貫穿支撐板，且定位針的上端延伸到支撐板的上方，固化壓塊位于支撐板的上側(cè)，并與兩根導(dǎo)向桿滑動(dòng)連接。

9、所述底座的橫截面形狀呈凸字形。

10、所述滑座包括滑座主體，滑座主體的底部沿縱向開(kāi)設(shè)有矩形槽，滑座主體的頂部在其縱向上設(shè)有一排支撐塊b和一排支撐塊a。

11、所述支撐板的一側(cè)側(cè)面與支撐塊a的一側(cè)側(cè)面相接觸，支撐塊a位于支撐塊b和支撐板之間，且支撐塊a的頂面、支撐塊b的頂面和支撐板的頂面共面。

12、所述固化壓塊包括壓塊主體，壓塊主體的底部在其縱向上設(shè)有一排壓條，且壓條的設(shè)置位置與支撐塊b和支撐塊a的設(shè)置位置相對(duì)應(yīng)，壓塊主體的底部在與定位針相對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)設(shè)有定位孔c，在與導(dǎo)向桿相對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)設(shè)有導(dǎo)向孔。

13、所述聯(lián)排鋁芯子包括鋁箔輔助框架，鋁箔輔助框架上在與定位針相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有定位孔a，鋁箔輔助框架的一側(cè)與鋁箔輔助框架一體成型設(shè)有一排鋁箔基材，鋁箔基材上設(shè)有陰極層形成鋁芯子。

14、所述聯(lián)排墊片包括墊片輔助框架，墊片輔助框架上在與定位針相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有定位孔b，墊片輔助框架的一側(cè)與墊片輔助框架一體成型設(shè)有一排墊片。

15、所述步驟二中根據(jù)堆疊要求，將帶鋼條的聯(lián)排鋁芯子、不帶鋼條的聯(lián)排鋁芯子和聯(lián)排墊片定位安裝到堆疊固化治具上進(jìn)行疊層的方法包括以下步驟：

16、步驟a、利用聯(lián)排鋁芯子上的定位孔a和滑座頂部的定位針進(jìn)行定位，將帶鋼條的聯(lián)排鋁芯子定位安裝到支撐板上；

17、步驟b、利用定位孔a和定位針進(jìn)行定位，將若干片不帶鋼條的聯(lián)排鋁芯子依次定位安裝到帶鋼條的聯(lián)排鋁芯子上，實(shí)現(xiàn)聯(lián)排鋁芯子定位堆疊；

18、步驟c、在聯(lián)排鋁芯子定位堆疊過(guò)程中，根據(jù)聯(lián)排鋁芯子的堆疊層數(shù)、聯(lián)排鋁芯子的正負(fù)極厚度差及聯(lián)排墊片的厚度，并利用定位孔b和定位針進(jìn)行定位，在步驟a和步驟b中的任意聯(lián)排鋁芯子上定位放置聯(lián)排墊片，以通過(guò)聯(lián)排墊片消減或者消除聯(lián)排芯包的正負(fù)極厚度差。

19、所述步驟二中在對(duì)所有上下層聯(lián)排鋁芯子的負(fù)極銀漿進(jìn)行高溫固化前，先使固化壓塊沿導(dǎo)向桿下移，直至固化壓塊配合支撐塊a和支撐塊b夾緊所有的聯(lián)排鋁芯子和聯(lián)排墊片，以通過(guò)固化壓塊的重力確保高溫固化后聯(lián)排芯包中每顆芯包的厚度保持一致。

20、本發(fā)明的有益效果在于：

21、1、將帶鋼條的聯(lián)排鋁芯子、不帶鋼條的聯(lián)排鋁芯子和聯(lián)排墊片定位安裝到堆疊固化治具上進(jìn)行疊層，實(shí)現(xiàn)了多只芯包同步堆疊和制作，提高了鋁芯子和墊片的堆疊整齊度，并顯著提高了芯包的生產(chǎn)效率。

22、2、利用堆疊固化治具對(duì)聯(lián)排鋁芯子和聯(lián)排墊片進(jìn)行定位疊層的組排方式，能夠確保上下層鋁芯子和墊片在后續(xù)上下層聯(lián)排鋁芯子正極和聯(lián)排墊片焊接，及上下層聯(lián)排鋁芯子負(fù)極銀漿高溫固化過(guò)程中不發(fā)生錯(cuò)位情況，并能夠有效緩解芯包堆疊焊接過(guò)程中正極鋁箔彎曲變形的情況。步

23、3、驟四中利用定位針、聯(lián)排芯包上的定位孔a和定位孔b，及引線框架上的定位孔d，將聯(lián)排芯包和引線框架在堆疊固化治具上進(jìn)行定位疊層，實(shí)現(xiàn)了多只芯包同步粘接引線框架的目的，并能夠保證引線框架不會(huì)相對(duì)芯包錯(cuò)位，提高了引線框架的粘接效率和疊層鋁電容器的側(cè)面整齊度，大幅度降低了產(chǎn)品模壓漏封的風(fēng)險(xiǎn)。

24、4、堆疊固化治具既可以用于聯(lián)排鋁芯子和聯(lián)排墊片定位堆疊，又可以用于上下層聯(lián)排鋁芯子負(fù)極銀漿高溫固化，還可以用于聯(lián)排芯包和引線框架定位堆疊和粘接，實(shí)現(xiàn)了一具多用，實(shí)用性強(qiáng)。