[发明专利]具有绝缘内底的容器、其制造方法、采用该容器装配的电容器设备及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及对由金属板制造的容器的底板进行绝缘，更具体地，涉及由铝板制成的杯状容器的底板的绝缘方法、采用所述方法而内部绝缘的容器以及特别是电容器的电子装置。

背景技术

通常，电解电容器制造成在由铝制成的杯状容器中安装和密封圆柱电容器装置的结构。圆柱电容器装置通过在两个铝电极片之间插入吸收电解液的绝缘体(通常为纸)并且将它们卷起来而获得。电解电容器装置通过在容器中插入且密封电容器装置而装配。两个电极涂覆有不同结构的绝缘氧化层。两个电极分别由连接其上的两个引线延伸到容器的外面。两个电极在其间具有纸电介质和液体，并且用作正电极和负电极。铝电解电容器是指采用电解液作为电解质介质的电容器。因为它具有大的电容体积比，所以这样的铝电解电容器已经广泛地用在需要大电容的领域。

还有与铝电解电容器具有几乎相同结构的固体电解电容器，但是它采用固体电解质，例如，高导电率的聚合物或有机半导体，而不是电解液。因为采用高温下具有稳定导电性的聚合物或有机半导体，所以热特性和可靠性良好，并且与其它电解电容器相比它们在高频率下具有低阻抗性，适合于数字电路，其用途正在逐步扩大。诸如聚丙烯电容器、聚苯乙烯电容器、金属聚丙烯电容器、聚酯树脂电容器(mylar capacitor)等的膜电容器采用铝容器作为容器。

用于安装电容器装置的杯状铝容器通过切割铝板成圆形形状及深冲压而制成。容器可以具有层叠有绝缘膜的外表面，该绝缘膜例如为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂膜、尼龙树脂膜等，但是其内表面没有任何附加物。铝具有良好的导电性。因此，容器中容放的电容器装置的绝缘可能导致问题。如果绝缘失效，则电容器装置可能短路或爆炸，导致质量问题或者故障。因此，对容器内容放的电容器装置之间的绝缘以及电容器装置的正电极和负电极之间的绝缘必须提供安全措施。

作为这样的绝缘措施之一，圆柱电容器装置的外表面由绝缘膜(例如，聚酰亚胺(PI)树脂膜、聚亚苯基硫醚(PPS)树脂膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂膜等)包封，然后放入容器中。这样，可以获得容器的内壁表面和电容器装置的外表面之间的绝缘。然而，该措施不能保证容器的底板(floor)和电容器装置之间的绝缘。对于容器的内底板和电容器装置之间的绝缘，必须采取另外的措施。

如果容器的内底板和电容器装置之间的绝缘不好，则可能通过引线(装置的配线)与铝容器的底板之间的直接接触或者电容器装置和铝容器之间的另外的直接接触发生短路。在此情况下，电容器装置中可能发生爆炸，或者装置可能被破坏，导致电容器毁坏。这样，特定电容器的毁坏可能导致将这种毁坏扩展到整个电路板或者整个电子设备的问题，因此需要几乎完美的绝缘措施。

大部分当今的电子装置通过数字化、小型化和部件的堆叠而具有小的外观，同时必须满足高功率和高电容的要求。为了满足这样的要求，正电极和负电极必须越来越大。在此情形下，必须采取更有力的措施以防止电容器装置内部发生短路。

发明内容

[要解决的问题]

获得铝容器的内底板和电容器装置之间绝缘的传统方法采用纸作为绝缘片，其中纸切成适当的大小且放在容器的底板上，然后在其上定位电容器装置且进行装配。该方法具有简单的优点。然而，已经发现通过这样的方法制造的电解电容器经常因绝缘失效而发生毁坏。

本发明人分解且检查了失效电解电容器以便发现毁坏的原因。绝缘失效的主要原因在于绝缘片没有恰好定位在容器的底板上，或者绝缘片没有在容器内，从而电容器装置直接接触容器底板。这似乎是由绝缘片放入容器的方法所致，就是说，绝缘片只是放在了容器的底部上，但是没有固定到底板上。在放入电容器装置装配线的工艺或者实际装配的工艺中，容器可能由实际的装配线上的装配者或者不可避免地倾斜或倾倒，或者可能施加振动，从而简单放在容器底板上的绝缘片可能定位在错误的位置上或有时移动到容器的外面。这是因为绝缘片没有固定到容器的底板。如果在此状态下装配电容器装置，则绝缘失效变得不可避免。