CN101154506B - 钽电容器 - Google Patents
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Abstract
一种钽电容器,包括:电容器本体,包含钽粉末并具有安装表面;阴极引线框架,电容器本体安装在阴极引线框架上;钽丝,具有位于电容器本体内的嵌入部和位于电容器本体外的非嵌入部;阳极引线框架,连接至钽丝的非嵌入部;以及树脂模,环绕电容器本体和钽丝,其中,钽丝的嵌入部具有至少一个弯曲。
Description
相关申请交叉参考
本申请要求于2006年9月28日在韩国专利局提交的第2006-9960号韩国专利申请的优先权,其公开的内容结合于此以供参考。
技术领域
本发明涉及一种钽电容器,更具体地,其中电容器本体具有较大的有效区域并设置钽丝(tantalum wire)以实现钽电容器的微型化。
背景技术
钽Ta具有诸如高熔点、超延展性、抗侵袭等机械和物理性能,从而被广泛应用于包括电工、电子、机械、化工、医学、空间和军事领域在内的行业。尤其,所有金属中,钽可以形成最稳定的阳极氧化薄膜,因此,在小电容器中被广泛地用作阳极材料。此外,由于诸如电子、通信等IT企业的迅速发展,钽的使用每年以10%的速度激增。
通常,电容器就是能够临时储存能量的电子装置。在电容器中,两个导电板彼此近距离地间隔开,通过电介质隔开,并且电荷在每个板上积聚。也就是说,电容器被用来通过在两个导体之间储存电荷来获得电容量。
钽电容器利用钽粉末被烧结并固化(cure)时产生的微孔。对于这种电容器而言,氧化钽Ta2O5通过阳极氧化形成在作为电极金属的钽表面上。然后,二氧化锰MnO2层作为电解质形成在用作电介质的氧化钽上。此外,石墨层形成在二氧化锰MnO2上,并且金属层形成在石墨层上以作为阴极电极。
图1A和图1B是分别示出传统钽电容器内部结构的主视图和俯视图。
参照图1A和1B,传统的钽电容器包括:长方体的电容器本体11,包含钽粉末;钽丝13,部分嵌入电容器本体;阴极引线框架12,连接至电容器本体11;以及阳极引线框架14,连接至钽导线13。
钽丝13的不嵌入电容器本体11的部分垂直地弯曲两次。这种弯曲使钽丝13直接连接至阳极引线框架14。
石墨和银涂在电容器本体11上并且阴极引线框架12通过银粘合剂12a连接至电容器本体11。钽丝13通过点焊、导体浆料和激光焊中的一种可以连接至阳极引线框架14。
在如上述构造的钽电容器中,较大的电容器本体的体积增加电容器的有效区域,但是,同时增大了其物理体积,所以妨碍了电容器的微型化。
发明内容
本发明一方面是提供一种钽电容器,在不增加总体积以及电容器本体和钽丝之间的粘结强度的情况下,能够增加有效区域。
根据本发明的一方面,提供的钽电容器包括:电容器本体,包含钽粉末并具有安装面;阴极引线框架,电容器本体安装在阴极引线框架上;钽丝,具有位于电容器本体内的嵌入部和位于电容器本体外的非嵌入部;阳极引线框架,连接至钽丝的非嵌入部;以及树脂模,环绕电容器本体和钽丝,其中,钽丝的嵌入部具有至少一个弯曲。
钽丝的嵌入部可以使其两个表面中的至少一个被加压。
钽丝的非嵌入部可以使其一个侧面设置成与电容器本体的底部共面。
钽丝的嵌入部可以朝向电容器本体的中心定向。
钽丝的嵌入部可以垂直于其长度方向弯曲两次。
根据本发明的另一方面,提供一种钽电容器,其包括:电容器本体,包含钽粉末并具有安装面;阴极引线框架,电容器本体安装在阴极引线框架上;钽丝,具有位于电容器本体内的嵌入部和位于电容器本体外的非嵌入部;阳极引线框架,连接至钽丝的非嵌入部;以及树脂模,环绕电容器本体和钽丝,其中钽丝的非嵌入部的厚度比嵌入部的厚度较大。
钽丝的非嵌入部可以具有与电容器本体的底部共面设置的一个侧面。钽丝的非嵌入部可以具有设置得比电容器本体的底部更低的一个侧面。
钽丝的嵌入部可以具有至少一个弯曲。
钽丝的嵌入部可以朝向电容器本体的中心弯曲。
钽丝的嵌入部垂直于其长度方向可以弯曲两次。
附图说明
根据下述结合附图的详细描述,可以更清晰的理解本发明的上述和其它方面、特征和其它优点,附图中:
图1A和图1B是分别示出传统钽电容器内部结构的主视图和俯视图;
图2A至图2C是分别示出了根据本发明示例性实施例的钽电容器内部结构的主视图、俯视图和侧视图;以及
图3A和图3B是分别示出根据本发明另一示例性实施例的钽电容器内部结构的主视图和侧视图。
具体实施方式
现在将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。
图2A至图2C是分别示出了根据本发明示例性实施例的钽电容器内部结构的主视图、俯视图和侧视图;
参照图2A到图2C,本发明实施例的钽电容器包括:长方体的钽电容器本体21;钽丝23,部分嵌入该电容器本体;阴极引线框架22,连接至电容器本体;阳极引线框架24,连接至钽丝23;以及树脂模,环绕电容器本体21和钽丝23。
为了制造电容器本体21,将钽丝嵌入混合有粘合剂的钽粉末中以形成理想尺寸的钽结构。接着,将钽结构在1200℃~2000℃的高真空环境下烧结30分钟以形成钽块,并且通过阳极氧化在钽块表面上形成转换层,然后烧结该转换层。石墨和银涂敷在电容器本体的表面上。
石墨涂敷在电容器本体的表面上以降低MnO2表层的接触电阻。而且,涂敷银以得到阴极性。
电容器本体21通过银粘合剂22a连结至线状阴极引线框架22。
钽丝23具有嵌入电容器本体21内的嵌入部和在电容器本体21外形成的非嵌入部。
嵌入电容器本体21内部的钽丝23的嵌入部有一个弯曲。通过这个弯曲,当钽丝的嵌入部被嵌入时,其牢固地附着至电容器本体。根据本发明的实施例,钽丝相对于电容器本体的底部一次弯曲成锐角,并且相应地,该弯曲可以嵌入电容器本体内以定位于邻近电容器本体的表面。
而且,区别于现有技术,钽丝的弯曲位于电容器本体内部以减少非嵌入部的长度,从而提高电容器本体的体积。大体积的电容器本体增加了电容器的有效区。
形成于电容器本体21外的非嵌入部与阳极引线框架24相连接。根据本发明实施例,形成于电容器本体21外的非嵌入部设置成与电容器本体21的底部共面,以便与阳极引线框架24直接接触。这使得钽丝23和阳极引线框架24可以直接焊接在一起。这里,焊接可以用例如银粘合剂或者导体浆料实施。
根据发明的实例,制造电容器,其中,电容器本体成形为长宽高为0.73X0.50X0.38mm的长方体,相应地,体积为0.1387mm3。钽丝的厚度为0.15mm。包括树脂模的电容器封装尺寸为1.15X0.65X0.55mm,形成于电容器本体外的非嵌入部长度为0.30mm。发明的实例的电容器本体呈现33.75%的有效区域比率以及在6V电压时10μF的最大电容量。
同时,根据图1的比较实例,制造电容器封装,其中,嵌入形成在树脂模内的电容器本体内的钽丝在电容器本体外弯曲。在钽丝在电容器本体外弯曲而保持电容器封装尺寸的这种结构中,电容器本体在较小的区域内形成,即,在不包括用于弯曲的部分的区域内形成。
根据参考实例,包含树脂模的电容器封装的尺寸为1.15X0.65X0.55mm,并且形成在树脂模内的电容器本体的尺寸为0.55X0.50X0.38mm,相应地,体积为0.1045mm3,位于电容器本体外的非嵌入部的长度为0.48mm,电容器本体呈现25.43%的有效区域比率,以及在6V电压时6.8μF的最大电容量。
因此,当将比较实例与发明实例一起比较时,发现包含树脂模的电容器封装具有相同尺寸。但是,发明实例的电容器封装中的电容器本体的体积增加,相应地有效区域的比率增加。
图3A图3B是分别示出了根据本发明的另一示例性实施例的钽电容器的主视图和侧视图。
参照图3A和图3B,嵌入电容器本体31中的钽丝33的嵌入部在两个表面处都被加压。
由于这种加压,如图3A所示,嵌入电容器本体31内的钽丝的嵌入部比位于电容器本体31外的非嵌入部具有较薄的厚度。另一方面,如图3B所示,被加压的钽丝的嵌入部比钽丝的未被加压的非嵌入部具有较宽的宽度。
这种加压改变了钽丝33的外部形状但是没有改变其总体积。因此,这增加了图2的结构中示出的电容器的有效区域比率。
根据本发明的实施例,嵌入电容器本体内的嵌入部,当被加压时,具有不同于位于电容器本体外的钽丝的非嵌入部的厚度。因此,由于此厚度不同,所以位于电容器本体外的钽丝的非嵌入部可以容易地具有与电容器本体的底部共面或者低于电容器本体的底部的侧面。而且,当钽丝与阳极引线框架34相接触时,该接触对嵌入电容器本体内的钽丝的嵌入部影响很小。
为了取得上述效果,代替对钽丝的嵌入部进行加压,钽丝的嵌 入部和非嵌入部可以形成为具有不同的厚度。
这里,形成在钽丝外的非嵌入部的厚度可以大于嵌入部的厚度。用这种结构,嵌入电容器本体的嵌入部在不弯曲的情况下就可以与电容器本体的底部间隔开,并且非嵌入部的侧面可以与阳极引线框架相接触。
如前所述,根据本发明的示例性实施例,钽电容器中的电容器本体的体积增加,而钽电容器的外部结构和尺寸没有改变。因此这制造出比传统电容器具有较大的有效区域比率的钽电容器。
尽管已经结合示例性实施例示出并描述了本发明,但是应该理解,在不背离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下,本领域的技术人员可以进行各种修改和变化。
Claims (8)
1.一种钽电容器,包括:
电容器本体,包含钽粉末并具有安装表面;
阴极引线框架,所述电容器本体安装于所述阴极引线框架上;
钽丝,具有位于所述电容器本体内的嵌入部和位于所述电容器本体外的非嵌入部;
阳极引线框架,连接至所述钽丝的所述非嵌入部;以及
树脂模,环绕所述电容器本体和所述钽丝,
其中,所述钽丝的所述嵌入部具有至少一个弯曲,
其中,所述钽丝的一端处于所述电容器本体内而另一端处于所述电容器本体的外部,
其中,所述钽丝的所述非嵌入部具有与所述电容器本体的底部共面设置的一个侧面。
2.根据权利要求1所述的钽电容器,其中,所述钽丝的所述嵌入部的两个表面中的至少一个被加压。
3.根据权利要求1所述的钽电容器,其中,所述钽丝的所述嵌入部朝向所述电容器本体的中心定向。
4.根据权利要求1所述的钽电容器,其中,所述钽丝的所述嵌入部垂直于其长度方向弯曲两次。
5.一种钽电容器,包括:
电容器本体,包含钽粉末并具有安装表面;
阴极引线框架,所述电容器本体安装于所述阴极引线框架上;
钽丝,具有位于所述电容器本体内的嵌入部和位于所述电容器本体外的非嵌入部;
阳极引线框架,连接至所述钽丝的所述非嵌入部;以及
树脂模,环绕所述电容器本体和所述钽丝,
其中,所述钽丝的所述非嵌入部具有的厚度大于所述嵌入部的厚度,
其中,所述钽丝的所述嵌入部具有至少一个弯曲,
其中,所述钽丝的一端处于所述电容器本体内而另一端处于所述电容器本体的外部,
其中,所述钽丝的所述非嵌入部具有与所述电容器本体的底部共面设置的一个侧面。
6.一种钽电容器,包括:
电容器本体,包含钽粉末并具有安装表面;
阴极引线框架,所述电容器本体安装于所述阴极引线框架上;
钽丝,具有位于所述电容器本体内的嵌入部和位于所述电容器本体外的非嵌入部;
阳极引线框架,连接至所述钽丝的所述非嵌入部;以及
树脂模,环绕所述电容器本体和所述钽丝,
其中,所述钽丝的所述非嵌入部具有的厚度大于所述嵌入部的厚度,
其中,所述钽丝的所述嵌入部具有至少一个弯曲,
其中,所述钽丝的一端处于所述电容器本体内而另一端处于所述电容器本体的外部,
其中,所述钽丝的所述非嵌入部具有设置得比所述电容器本体的底部更低的一个侧面。
7.根据权利要求5或6所述的钽电容器,其中,所述钽丝的所述嵌入部朝向所述电容器本体的中心弯曲。
8.根据权利要求5或6所述的钽电容器,其中,所述钽丝的所述嵌入部垂直于其长度方向弯曲两次。
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