CN101853741B - 固体电解电容器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种固体电解电容器,其具有:具备阳极部、阴极部和电介质层的电容器元件;形成有阳极端子与阴极端子的绝缘基板,其中,在绝缘基板上搭载有电容器元件。这里,在所述绝缘基板上,第一阳极部与第一阴极部在规定的第一方向上分开形成于将要搭载电容器元件的第一面,并且第二阳极部与第二阴极部在相对于所述第一方向大致垂直的第二方向上分开形成于与第一面相反一侧的第二面,所述阳极端子通过电连接所述第一阳极部与第二阳极部而构成,所述阴极端子通过电连接所述第一阴极部与第二阴极部而构成,所述电容器元件以其阳极部朝向所述第一方向的姿态配置于所述绝缘基板的第一面,且所述电容器元件的阳极部与阴极部分别与所述第一阳极部与第一阴极部电连接。

Description

固体电解电容器
技术领域
本专利申请根据日语专利申请第2009-081674号而主张优先权,并在此引用其内容。
本发明涉及在绝缘基板上搭载电容器元件而构成的固体电解电容器。
背景技术
如图16所示,在现有的固体电解电容器中,电容器元件101被外装树脂102覆盖。在该外层树脂102的内部,阳极端子103的一个端部103a与电容器元件101的阳极部101a连接,阴极端子104的一个端部104a与电容器元件101的阴极部101b连接。阳极端子103与阴极端子104的任意一方都被向外层树脂102的外部引出,且各端子的另一个端部103b、104b被沿着外层树脂2的外周面折弯以沿着外层树脂2的下表面102a配置。并且,通过沿着外层树脂102的下表面102a配置的两端子103、104的端部103b、104b来构成固体电解电容器的下表面电极。
在上述固体电解电容器的制造过程中,需要进行折弯阳极端子103与阴极端子104的复杂工序。另外,需要在电容器元件101的下表面与下表面电极之间夹入适当厚度的外层树脂102,因此,存在电容器元件101相对于固体电解电容器的占有率降低的问题、或者因阳极端子103与阴极端子104的长度变长而导致等效串联电阻(ESR)或等效串联电感(ESL)增大等问题。
因此,如图17所示,提出了在形成有阳极端子105与阴极端子106的绝缘基板107(例如,印制基板)上通过搭载电容器元件101来构成固体电解电容器的构成。
在图17所示的固体电解电容器中,阳极端子105构成为形成在绝缘基板107的上表面107a上的第一阳极部105a与形成在绝缘基板107的下表面107b上的第二阳极部105b通过阳极导电层105d相互电连接。阳极导电层105d通过实施镀敷而形成在开设于绝缘基板107上的阳极通路105c的内表面。
另外,阴极端子106构成为形成在绝缘基板107的上表面107a上的第一阴极部106a与形成在绝缘基板107的下表面107b上的第二阴极部106b通过阴极导电层106d相互电连接。阴极导电层106d通过实施镀敷而形成在开设于绝缘基板107上的阴极通路106c的内表面。
进而,在图17所示的固体电解电容器中,电容器元件101的阳极部101a经由垫枕部件108电连接到第一阳极部105a,电容器元件101的阴极部101b通过导电性粘接剂电连接到第一阴极部106a。另外,通过第二阳极部105b与第二阴极部106b来构成固体电解电容器的下表面电极。
这样,使用绝缘基板107来构成固体电解电容器,从而缩小从电容器元件101的下表面到下表面电极的距离,因此,阳极端子105与阴极端子106的长度变小,从而降低ESR或ESL。另外,通过使用形成有阳极端子105与阴极端子106的绝缘基板107,由此无需进行图16所示的固体电解电容器的制造过程中所需的折弯阳极端子与阴极端子的复杂工序。
另外,在图17所示的现有的固体电解电容器中,为了进一步降低ESR或ESL,像图18所示的那样,考虑有将多个电容器元件101搭载在绝缘基板107上,由此增大电容器元件101的阳极部101a与阳极端子105的第一阳极部105a的接触总面积。
然而,在图18所示的现有的固体电解电容器中,作为下表面电极的第二阳极部105b与第二阴极部106b在固体电解电容器的长度方向191上分开配置,并且第一阳极部105a与第一阴极部106a也在长度方向191上分开配置。因此,在现有的固体电解电容器中,在固体电解电容器的宽度方向192上排列有多个电容器元件101,必须使各电容器元件101在其阳极部101a朝向长度方向191的状态下与第一阳极部105a和第一阴极部106a连接。
因此,在为了增大接触总面积而增加电容器元件101的搭载个数的情况下,若使用相同尺寸的电容器元件101,则固体电解电容器的宽度增加,该固体电解电容器的尺寸发生变更。在产生这样的尺寸变更的情况下,相伴于此,而不得不变更将要连接该固体电解电容器的配线基板上的焊盘的位置。
另一方面,为了不变更固体电解电容器的尺寸而增加电容器元件101的搭载个数,考虑有将电容器元件101设计成细长。然而,在这样的构造中,阳极体101c(参照图17)的壁厚(从阳极体101c的外周面到阳极体101d的距离)变小,可能会在烧结时在阳极体101c上产生裂缝。另外,在绝缘基板107上搭载电容器元件101时,存在电容器元件101容易产生位置偏移等的向绝缘基板107搭载电容器元件101的困难。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种制造容易且在不变更尺寸的情况下降低ESR或ESL的固体电解电容器。
本发明的第一方面的固体电解电容器具有:具有阳极部、阴极部和电介质层的电容器元件;形成有阳极端子与阴极端子的绝缘基板,在绝缘基板上搭载有电容器元件。这里,在所述绝缘基板上,在将要搭载电容器元件的第一面上,第一阳极部与第一阴极部在规定的第一方向上分开形成,并且在与第一面相反侧的第二面上,第二阳极部与第二阴极部在相对于所述第一方向大致垂直的第二方向上分开形成,所述阳极端子通过电连接所述第一阳极部与第二阳极部而构成,所述阴极端子通过电连接所述第一阴极部与第二阴极部而构成,在所述绝缘基板的第一面上,所述电容器元件以其阳极部朝向所述第一方向的姿态配置,所述电容器元件的阳极部与阴极部分别与所述第一阳极部与第一阴极部电连接。
根据上述第一方面的固体电解电容器,尤其是在其第二方向的长度比第一方向的长度大的情况下,与第一阳极部和第一阴极部在第二方向上分开配置的现有的固体电解电容器相比,能够将第一阳极部的长度在相对于搭载的电容器元件的阳极部将要朝向的方向大致垂直的方向上增大。
由此,能够在绝缘基板上搭载比搭载于现有的固体电解电容器上的电容器元件宽度(相对于电容器元件的阳极部朝向的方向大致垂直的方向上的尺寸)宽的电容器元件、或者多个阳极部横向(相对于电容器元件的阳极部朝向的方向大致垂直的方向)排列的电容器元件。另外,通过在第二方向上排列多个电容器元件,而能够将比现有的固体电解电容器多的电容器元件在不减小其宽度的情况下搭载在绝缘基板上。
由此,无需使固体电解电容器的外形的尺寸与现有的固体电解电容器不同,就能够增大电容器元件的阳极部与阴极端子的第一阳极部的总接触面积,其结果是,能够降低固体电解电容器的ESR或ESL。
另外,在上述固体电解电容器中,由于能够搭载长宽比小的电容器元件,因此,不易在该电容器元件的阳极体上产生裂缝,随之提高成品率,从而能够降低制造成本。
进而,在上述固体电解电容器中,由于能够搭载与搭载于现有的固体电解电容器上的电容器元件宽度相等或在其以上的电容器元件,因此,容易向绝缘基板上搭载电容器元件。
本发明的第二方面的固体电解电容器以上述第一方面的固体电解电容器为基础,所述第一阳极部与第一阴极部在所述第二方向上较长地延伸。
本发明的第三方面的固体电解电容器以上述第二固体电解电容器为基础,在所述绝缘基板的第一面搭载有多个所述电容器元件,且该多个电容器元件在所述第二方向上排列。
本发明的第四方面的固体电解电容器以上述第一方面至第三方面中任一方面的固体电解电容器为基础,在第一阳极部一体形成有用于电连接该第一阳极部与电容器元件的阳极部的连接部。
根据上述第四方面的固体电解电容器,由于连接部一体地形成在阳极端子的第一阳极部,因此,无需进行连接部与第一阳极部分体形成的现有的固体电解电容器的制造过程中所需的复杂工序、即在将电容器元件搭载在绝缘基板上前将连接部设置在第一阳极部的工序。
另外,上述固体电解电容器与将连接部与第一阳极部分体形成的现有的固体电解电容器相比,连接部与第一阳极部之间的连接状态良好,从而能够降低固体电解电容器的ESR或ESL。
本发明的第五方面的固体电解电容器以上述第一方面至第四方面中任一方面的固体电解电容器为基础,沿着所述第一方向的所述第一阳极部与第一阴极部之间的距离比沿着所述第二方向的所述第二阳极部与第二阴极部之间的距离小。
根据上述第五方面的固体电解电容器,能够增大第一阴极部的面积,随着能够增大第一阴极部与电容器元件的阴极部的接触面积,其结果是,降低固体电解电容器的ESR或ESL。
本发明的第六方面的固体电解电容器以上述第一方面至第五方面中任一方面的固体电解电容器为基础,分别位于所述阳极端子的靠第一阳极部侧的所述电容器元件的阴极部的端部与所述阴极端子的第一阴极部的端部在所述第一方向上在离所述第一阳极部规定距离的位置上大致一致。
根据上述第六方面的固体电解电容器,由于第一阳极部与第一阴极部接近,因此,在固体电解电容器中流动的电流的路径变短,其结果是降低固体电解电容器的ESL。
本发明的第七方面的固体电解电容器以上述第一方面至第六方面中任一方面所述的固体电解电容器为基础,所述电容器元件具有阳极引线被引出的阳极体,在该阳极体的外周面形成有电介质层,在该电介质层上隔着电解质层形成有阴极层,通过所述阳极引线与阴极层分别构成电容器元件的阳极部与阴极部。
本发明的第八方面的固体电解电容器以上述第一方面至第六方面中任一方面所述的固体电解电容器为基础,所述电容器元件具有箔状的阳极体,在该阳极体的局部的外周面形成有电介质层,在该电介质层上隔着电解质层形成有阴极层,通过从所述电介质层露出的阳极体的外周面及阴极层分别构成电容器元件的阳极部与阴极部。
附图说明
图1是将本发明的一实施方式的固体电解电容器省略了其外装树脂而表示的俯视图。
图2是沿图1所示的II-II线的所述固体电解电容器的剖面图。
图3是上述固体电解电容器所具备的电容器元件的剖面图。
图4a是用于说明作为上述固体电解电容器的制造工序的电极形成工序的第一工序的俯视图。
图4b是用于说明该第一工序的剖面图。
图5a是用于说明上述电极形成工序的第二工序的俯视图。
图5b是用于说明该第二工序的剖面图。
图6a是用于说明上述电极形成工序的第三工序的俯视图。
图6b是用于说明该第三工序的剖面图。
图7a是用于说明上述电极形成工序的第四工序的俯视图。
图7b是用于说明该第四工序的剖面图。
图8a是用于说明作为上述固体电解电容器的元件搭载工序的俯视图。
图8b是用于说明该元件搭载工序的剖面图。
图9a是用于说明作为上述固体电解电容器的制造工序的树脂覆盖工序及切断工序的俯视图。
图9b是用于说明该树脂覆盖工序及切断工序的剖面图。
图10是将上述固体电解电容器的改良方式的一例省略了其外装树脂而表示的俯视图。
图11是表示上述固体电解电容器的改良方式的又一例的剖面图。
图12是将上述固体电解电容器的改良方式的另一例省略了其外装树脂而表示的俯视图。
图13是沿图12所示的XIII-XIII线的上述另一例的固体电解电容器的剖面图。
图14是上述另一例的固体电解电容器所具备的电容器元件的剖面图。
图15是将上述固体电解电容器的改良方式的再一例省略了其外装树脂而表示的俯视图。
图16是表示现有的固体电解电容器的一例的剖面图。
图17是表示现有的固体电解电容器的又一例的剖面图。
图18是表示现有的固体电解电容器的另一例的俯视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式具体地进行说明。
如图1所示,本发明的一实施方式的固体电解电容器具备:三个电容器元件1;形成有阳极端子3和阴极端子4的绝缘基板5。并且,如图2所示,该固体电解电容器构成为,在该绝缘基板5上搭载三个电容器元件1,并且通过外层树脂2覆盖该三个电容器元件1。
此外,搭载在绝缘基板5上的电容器元件1的数目并不局限于三个,可以为两个也可以多于三个,进而,也可以如后所述为一个。
如图3所示,电容器元件1包括:阳极引线12被引出的阳极体11;形成在阳极体11的外周面的电介质层13;形成在电介质层13上的电解质层14;形成在电解质层14上的阴极层15。
阳极体11通过由阀作用金属构成的多孔质烧结体而构成。阀作用金属使用例如钽、铌、钛、铝等。
阳极引线12中,包括其一个端部12a的一部分121从阳极体11的外周面突出,剩余的部分122埋设在阳极体11内。阳极引线12由与构成阳极体11的阀作用金属同种类或不同种类的阀作用金属构成,阳极体11与阳极引线12相互电连接。
电介质层13由形成在阴极体11的外周面的氧化覆膜构成,该氧化覆膜通过将阳极体11浸渍在磷酸水溶液或己二酸水溶液等电解溶液中,使阳极体11的外周面电化学氧化(阳极氧化)而形成。
电解质层14在电介质层13上由二氧化锰等导电性无机材料、TCNQ(Tetracyano-quinodimethane四氰基对苯二醌二甲烷)络盐、导电性聚合物等导电性有机材料等形成。
阴极层15包括:形成在电解质层14上的碳层;形成在该碳层上的银膏层,电解质层14与阴极层15相互电连接。
在上述电容器元件1中,通过阳极引线12中从阳极体11引出的部分121来构成电容器元件1的阳极部1a,通过阴极层15来构成电容器元件1的阴极部1b。
如图1所示,在绝缘基板5上,在将要搭载电容器元件1的绝缘基板5的上表面51,第一阳极部31与第一阴极部41相互分开形成,在第一阳极部31与第一阴极部41上分别形成有在固体电解电容器的长度方向(以下,称为长度方向)91上较长地延伸并且在与长度方向91大致垂直的方向(以下,称为宽度方向)92上相互分开的阳极延伸部311与阴极延伸部411。
如图2所示,在绝缘基板5上,进而在与上表面51相反侧的下表面52上,第二阳极部32与第二阴极部42在长度方向91上分开形成。
并且,阳极端子3通过在绝缘基板5的侧端面的局部形成的阳极导电层33相互电连接第一阳极部31与第二阳极部32而构成。阳极端子4通过在绝缘基板5的侧端面的局部形成的阴极导电层43相互电连接第一阴极部41与第二阴极部42而构成。
另外,在第一阳极部31的阳极延伸部311上一体地形成有用于电连接第一阳极部31与电容器元件1的阳极部1a。在本实施方式中,在第一阳极部31的上表面,在阳极延伸部311上的位置突设有连接部34。
具体而言,在本实施方式的固体电解电容器中,在绝缘基板5的上表面51上形成有第一阳极构成部35与第一阴极构成部44,所述第一阳极构成部35与第一阴极构成部44在长度方向91上较长地延伸并且分别具有在宽度方向92上相互分开的阳极延伸构成部351和阴极延伸构成部441,在绝缘基板5的下表面52上形成有第二阳极构成部36和第二阴极构成部45,在第一阳极构成部35的阳极延伸构成部351的上表面一体地突设有连接构成部37。
另外,在一体地形成的第一阳极构成部35和连接构成部37的外周面、第二阳极构成部36的外周面及绝缘基板5的侧端面的局部形成有镀敷层38,在第一及第二阴极构成部44、45的外周面、及绝缘基板5的侧端面的局部形成有镀敷层46。此外,第一及第二阳极构成部35、36的材质及第一及第二阴极构成部44、45的材质使用铜。
并且,通过第一阳极构成部35、镀敷层38内的形成在第一阳极构成部35的外周面的一部分来构成阳极端子3的第一阳极部31,通过第二阳极构成部36、镀敷层38内的形成在第二阳极构成部36的外周面的一部分来构成阳极端子3的第二阳极部32,通过镀敷层38内的形成在绝缘基板5的侧端面的一部分来构成阳极端子3的阳极导电层33。
另外,通过连接构成部37、镀敷层46内的形成在连接构成部37的外周棉的一部分来构成连接部34。
另外,通过第一阴极构成部44、镀敷层46内的形成在第一阴极构成部44的外周面的一部分来构成阴极端子4的第一阴极部41,通过第二阴极构成部45、镀敷层46内的形成在第二阴极构成部45的外周面的一部分来构成阴极端子4的第二阴极部42,通过镀敷层46内的形成在绝缘基板5的侧端面的一部分来构成阴极端子4的阴极导电层43。
上述阳极端子3与阴极端子4以如下方式形成在绝缘基板5的上表面51及下表面52,即,在图1所示的宽度方向92上的阳极延伸部311与阴极延伸部411之间的距离L1比图2所示的长度方向91上的第二阳极部32与第二阴极部42之间的距离L2小。
如图1所示,在绝缘基板5的上表面51上,三个电容器元件1在长度方向91上排列,各电容器元件1以使其阳极部1a朝向宽度方向92的姿态配置,电容器元件1的阳极部1a通过焊接电连接到连接部34的端部,并且,电容器元件1的阴极部1b(参照图3)通过导电性粘接剂电连接到第一阴极部41的阴极延伸部411。
另外,各电容器元件1配置为,分别位于阳极端子3的靠第一阳极部31侧的电容器元件1的阴极部1b的端部与第一阴极部41的阴极延伸部411的端部在宽度方向92上在离第一阳极部31规定距离L1的位置上大致一致。
此外,在图2所示的本实施方式中,绝缘基板5的上表面51平坦且无阶梯差,该上表面51内的、形成有第一阳极部31的阳极部形成区域51a和形成有第一阴极部41的阴极部形成区域51b位于同一平面内。
覆盖电容器元件1的外层树脂2以如下方式形成在绝缘基板5的上表面51上,即,第二阳极部32与第二阴极部42从外层树脂2露出并且阳极导电层33和阴极导电层43从外层树脂2露出。由此,在本实施方式的固体电解电容器中,通过第二阳极部32和第二阴极部42来构成下表面电极,在外层树脂2的侧面露出阳极导电层33与阴极导电层43。
此外,第一阳极部31、第一阴极部41及连接部34与电容器元件1一起被外装树脂2覆盖。
接下来,对上述固体电解电容器的制造方法进行说明。该制造方法按以下顺序执行:在绝缘基板5上形成阳极端子3及阴极端子4的电极形成工序;在绝缘基板5上搭载电容器元件1的元件搭载工序;通过外层树脂2覆盖电容器元件1的树脂覆盖工序;通过对绝缘基板5实施切断加工而完成固体电解电容器的切断工序。
电极形成工序由第一至第四工序构成,电极形成工序按第一到第四工序的顺序执行。
如图4a及图4b所示,在第一工序中,在构成上述固体电解电容器的绝缘基板5的绝缘基材53的上表面531粘接一片钢板61,在绝缘基材53的下表面532粘接一片钢板62。此外,粘接于绝缘基材53的上表面531上的铜板61使用比粘接于下表面532上的铜板62厚的材料。
在第二工序中,通过对粘接于绝缘基材53的下表面532上的铜板62实施蚀刻处理,如图5b所示,在长度方向91上分开了距离(L2+α)的位置上形成厚度同程度的第二阳极构成部36与第二阴极构成部45,所述距离(L2+α)是距离L2加上与后述的镀敷层38、46的厚度相当的距离α而得到的距离。
另外,通过对粘接于绝缘基材53的上表面531上的钢板61实施蚀刻处理,在图5a及图5b所示,在相互分开的位置上形成厚度同程度的第一阳极构成部35与第一阴极构成部44。通过该蚀刻处理,如图5a所示,在第一阳极构成部35与第一阴极构成部44分别形成在长度方向91上较长地延伸并且在宽度方向92上相互分开了距离(L1+α)的阳极延伸构成部351与阴极延伸构成部44。这里,距离(L1+α)是距离L1加上与后述的镀敷层38、46的厚度相当的距离α而得到的距离。
通过对上述铜板61的蚀刻处理,如图5b所示,在第一阳极构成部35的上表面,在位于阳极延伸构成部351上的位置形成连接构成部37。这样,通过一片铜板61形成第一阳极构成部35与连接构成部37,从而能够使第一阳极构成部35与连接构成部37一体地形成。
在第三工序中,通过在绝缘基材53上切除由图5a所示的A1线围住的区域、即图5b所示的位于相对于第二阳极构成部36与第二阴极构成部45相反的侧的位置的区域,从而形成图6a所示的贯通孔71。此时,第一及第二阳极构成部35、36的端部与绝缘基材53一起被切除。由此,如图6b所示,在该贯通孔71的内表面露出第一及第二阳极构成部35、36的侧端面。
进而,通过在绝缘基材53上切除由图5a所示的A2线围住的区域、即图5b所示的位于相对于第二阴极构成部45与第二阳极构成部36相反侧的位置的区域,从而形成图6a所示的贯通孔72。此时,第一及第二阴极构成部44、45的端部与绝缘基材53一起被切除。由此,如图6b所示,在该贯通孔72的内表面露出第一及第二阴极构成部44、45的侧端面。
如上所述,通过形成贯通孔71与贯通孔72,从而在绝缘基材53上,在由贯通孔71和贯通孔72夹着的区域形成搭载电容器元件1的绝缘基板5。
如图7a及图7b所示,在第四工序中,对形成为一体的第一阳极构成部35与连接构成部37的外周面、第二阳极构成部36的外周面及贯通孔71的内表面实施镀敷而形成镀敷层38。由此,第一阳极构成部35和第二阳极构成部36通过镀敷层38相互电连接,其连接状态非常良好。此外,镀敷时使用铜或锡等具有高导电性的金属。
同样,对第一及第二阴极构成部44、45的外周面及贯通孔72的内表面实施镀敷而形成镀敷层46。由此,第一阴极构成部44与第二阴极构成部45通过镀敷层46相互电连接,其连接状态非常良好。此外,镀敷时使用铜或锡等具有高导电性的金属。
如上所述,通过执行第一工序~第四工序,由第一阳极构成部35、镀敷层38内的形成在第一阳极构成部35的外周面的一部分来构成阳极端子3的第一阳极部31,通过第二阳极构成部36、镀敷层38内的形成在第二阳极构成部36的外周面的一部分来构成阳极端子3的第二阳极部32,通过镀敷层38内的形成在贯通孔71的内表面(即,绝缘基板5的侧端面)的一部分来构成阳极端子3的阳极导电层33。
另外,通过连接构成部37、镀敷层38内的形成在连接构成部37的外周面的一部分来构成连接部34。
进而,通过第一阴极构成部44、镀敷层46内的形成在第一阴极构成部44的外周面的一部分来构成阴极端子4的第一阴极部41,通过第二阴极构成部45、镀敷层46内的形成在第二阴极构成部45的外周面的一部分来构成阴极端子4的第二阴极部42,通过镀敷层46内的形成在贯通孔72的内表面(即,绝缘基板5的侧端面)的一部分来构成阴极端子4的阴极导电层43。
这样,在绝缘基板5上形成将第一阳极部31和第二阳极部32通过阳极导电层33相互电连接而构成的阳极端子3、将第一阴极部41和第二阴极部42通过阴极导电层43相互电连接而构成的阴极端子4。另外,在第一阳极部31一体地形成连接部34。
如图8a及图8b所示,在元件搭载工序中,在绝缘基板5的上表面51上,三个电容器元件1在长度方向91上排列。此时,各电容器元件1以其阳极部1a朝向宽度方向92的姿态配置,电容器1的阳极部1a通过焊接电连接到与第一阳极部31一体形成的连接部34的端部,电容器元件1的阴极部1b(参照图3)通过导电性粘接剂电连接到第一阴极部41。
如图9a及图9b所示,在树脂覆盖工序中,通过在绝缘基板5的上表面51涂敷外层树脂2,从而利用该外层树脂2来覆盖三个电容器元件1。此时,第一阳极部31、第一阴极部41及连接部34与电容器元件1一起被外装树脂2覆盖。
另一方面,绝缘基板52的下表面52、形成在绝缘基板5的侧端面的阳极导电层33及阴极导电层43没有被外层树脂2覆盖,而一直维持露出的状态。
从而,形成在绝缘基板5的下表面52的第二阳极部32及第二阴极部42从外层树脂2露出配置,由第二阳极部32与第二阴极部42构成下表面电极。另外,在外层树脂2的侧面露出阳极导电层33和阴极导电层43。
在切断工序中,沿图9a所示的A3-A3线与A4-A4线将绝缘基材53切断,由此,完成图1及图2所示的固体电解电容器。
与图17所示的第一阳极部105a与第一阴极部106a在长度方向191上分开配置、且电容器元件101以其阳极部101a朝向长度方向191的状态搭载的现有的固体电解电容器相比,即使本实施方式的固体电解电容器具有与现有的固体电解电容器相同外形的尺寸,也能够将第一阳极部31的长度在相对于搭载的电容器元件1的阳极部1a将要朝向的方向大致垂直的方向上增大。即,能够在多个电容器元件1排列的方向上增大第一阳极部31的长度。
从而,能够将比现有的固体电解电容器多的电容器元件1在不减小其宽度的情况下搭载在绝缘基板5上。
另外,也可以取代将多个电容器元件1搭载在绝缘基板5上的方式,而如图10所示,也可以在绝缘基板5上仅搭载一个多个阳极部1a在横向(相对于电容器元件的阳极部朝向的方向大致垂直的方向)上排列的电容器元件18。根据这种结构,无需使固体电解电容器的外形的尺寸与现有的固体电解电容器不同,就能够增加连接到阳极端子3的第一阳极部31的阳极部1a的根数。
由此,根据上述固体电解电容器,无需使固体电解电容器的外形的尺寸与现有的固体电解电容器不同,就能够增大电容器元件1的阳极部1a与阳极端子3的第一阳极部31的连接总面积、即阳极部1a与连接部34的连接总面积。其结果是,能够降低固体电解电容器的ESR或ESL。
另外,能够在上述固体电解电容器中搭载纵宽比小的电容器元件1,因此,不易在该电容器元件1的阳极体11上产生裂缝,随之提高成品率,从而能够降低制造成本。
进而,在上述固体电解电容器中,由于能够搭载与搭载于现有的固体电解电容器上的电容器元件宽度(相对于电容器元件的阳极部朝向的方向大致垂直的方向的尺寸)相等或在其以上的电容器元件,因此,容易向绝缘基板5上搭载电容器元件。
另外,在上述固体电解电容器中,由于阳极导电层33和阴极导电层43在绝缘基板5的侧端面形成,因此,在制造过程中不需要进行现有的固体电解电容器的制造过程中所需的复杂工序,即,如图16所示那样利用树脂材料109来填充开设在绝缘基板5上的通路105c、106c的工序。由此本实施方式的固体电解电容器的制造容易。
进而,在上述固体电解电容器中,由于连接部34一体地形成在阳极端子3的第一阳极部31,因此无需进行连接部34与第一阳极部31分体形成的现有的固体电解电容器(参照图17)的制造过程中所需的复杂工序,即,在将电容器元件1搭载在绝缘基板5上前将垫枕部件108设置在第一阳极部105a的工序。
在将上述的固体电解电容器搭载在配线基板上时,将由第二阳极部32与第二阴极部42构成的下表面电极钎焊到该配线基板上的焊盘。
在上述固体电解电容器中,如上所述,由于分别连接到构成下表面电极的第二阳极部32与第二阴极部42的阳极导电层33与阴极导电层34从外层树脂2的侧面露出,因此,下表面电极的焊锡浸润性提高。即,在将下表面电极钎焊到配线基板上时,该焊锡容易包围下表面电极的侧端面。由此,易于在下表面电极的侧端面产生焊脚,其结果是,下表面电极与配线基板上的焊盘之间的连接状态良好。
另外,在上述固体电解电容器中,如上所述,由于连接部34一体地形成在阳极端子3的第一阳极部31,因此,与连接部34与第一阳极部31分体形成的现有的固体电解电容器(参照图17)相比,连接部34与第一阳极部31之间的连接状态良好,能够降低固体电解电容器的ESR或ESL。
进而,在上述固体电解电容器中,由于在宽度方向92上的阳极延伸部311与阴极延伸部411之间的距离L1比在长度方向91上的第二阳极部32与第二阴极部42之间的距离L2小,因此,能够增大第一阴极部41的阴极延伸部411的面积,从而能够增大第一阴极部41与电容器元件1的阴极部1b的连接面积,其结果是,降低固体电解电容器的ESR或ESL。
更进一步,在上述固体电解电容器中,由于各电容器元件1中分别位于阳极端子3的靠第一阳极部31侧的电容器元件1的阴极部1b的端部与第一阴极部41的阴极延伸部411的端部在宽度方向92上在从第一阳极部31离开了规定距离L1的位置上大致一致,因此,能够缩短在固体电解电容器中流动的电流的路径,其结果是,降低固体电极电容器的ESL。
图11是表示上述固体电解电容器的改良方式的又一例的剖面图。如图11所示,可以在连接构成部37的外周面不形成镀敷层38,而仅在第一阳极构成部35的外周面、第二阳极构成部36的外周面及绝缘基板5的侧端面的局部形成镀敷层38。在本改良方式的固体电解电容器中,通过在外周面形成没有镀敷层38的连接构成部37,从而构成连接部34。
由此,在上述改良方式的又一例的固体电解电容器中,焊接的连接部34与阳极部1a的连接状态不受镀敷层38的形成状态的影响。
图12及图13分别表示上述的固体电解电容器的改良方式的另一例的俯视图及剖面图。如图12及图13所示,也可以在绝缘基板5上搭载具有箔状的阳极体81的电容器元件8来代替地上述电容器元件1。
具体而言,如图14所示,电容器元件8包括:阳极体81;形成在阳极体81的外周面中的局部区域的电介质层82;形成在电介质层82上的电解质层83;形成在电解质层83上的阴极层84。
阳极体81使用通过蚀刻处理而在阀作用金属构成的箔体的表面形成有多孔质层的物质。阀作用金属使用例如铝、钽、铌、钛等。
电介质层82由形成在阳极体81的外周面的局部区域的氧化覆膜构成,该氧化覆膜通过将阳极体81的一部分浸渍在磷酸水溶液或己二酸水溶液等电解溶液中,使阳极体81的一部分的外周面电化学氧化(阳极氧化)而形成。
电解质层83在电介质层83上由二氧化锰等导电性无机材料、TCNQ(Tetracyano-quinodimethane四氰基对苯二醌二甲烷)络盐、导电性聚合物等导电性有机材料等形成。
阴极层84包括:形成在电解质层83上的碳层;形成在该碳层上的银膏层,电解质层83与阴极层84相互电连接。
在上述电容器元件8中,通过阳极体81的外周面中没有被电介质层82覆盖而露出的部分来构成电容器元件8的阳极部8a,通过阴极层84来构成电容器元件8的阴极部8b。
并且,在上述改良方式的固体电解电容器中,电容器元件8的阳极部8a通过焊接电连接到第一阳极部31的上表面的局部区域31a、具体而言阳极延伸部311的上表面。由此,通过第一阳极部31的上表面的局部区域31a构成用于电连接第一阳极部31与电容器元件8的阳极部8a的连接部,该连接部在一体地形成于第一阳极部31的状态下构成。
电容器元件8的阴极部8b与图1及图2所示的固体电解电容器同样,通过导电性粘接剂电连接到第一阴极部41的阴极延伸部411。
在上述改良方式的固体电解电容器中,与图1所示的固体电解电容器同样,无需变更固体电极电容器的外形的尺寸,就能够增大电容器元件8的阳极部8a与阳极端子3的第一阳极部31的连接总面积。其结果是,降低电解电容器的ESR或ESL。另外,上述改良方式的固体电解电容器还能够提高成品率,而能够降低制造成本,进而制造容易。
可以代替在绝缘基板5上搭载多个电容器元件8,而如图15所示,在绝缘基板5上仅搭载一个比电容器元件8宽度宽的电容器元件88。根据这种结构,能够在不变更固体电解电容器的外形的尺寸的情况下,进一步增大电容器元件88的阳极部8a与阳极端子3的第一阳极部31的连接总面积,其结果是,进一步降低固体电解电容器的ESR或ESL。
此外,本发明的各部结构并不局限于上述实施方式,在权利要求书所记载的技术范围内可以进行各种变形。例如,第一阳极部31与第一阴极部41的形状并不局限于上述实施方式(图1),它们的形状可以采用各种形状。但是,第一阳极部31与第一阴极部41需要在宽度方向92上分开形成。
另外,在上述实施方式中,构成阳极端子3的第一及第二阳极构成部35、36的材质、及构成阴极端子4的第一及第二阴极构成部44、45的材质分别使用了铜,但本发明并不局限于此,所述材质可以使用各种导电材料。
进而,能够搭载在绝缘基板5上的电容器元件并不局限于上述四个种类的电容器元件1、18、8、88,各种电容器元件也可以是例如从阳极体11的两端引出阳极导线12的电容器元件等。
更进一步,在上述实施方式中,在电极形成工序的第二工序中,通过对一片铜板62实施蚀刻处理,而形成了构成第二阳极部32的第二阳极构成部36与构成第二阴极部42的第二阴极构成部45(参照图4b及图5b),本发明并不局限于此。例如,也可以分别准备构成第二阳极构成部36的铜板和构成第二阴极构成部45的铜板,将两者粘接到分开了距离(L2+α)的位置上。

Claims (8)

1.一种固体电解电容器,其具有:具备阳极部、阴极部和电介质层的电容器元件;形成有阳极端子与阴极端子的绝缘基板,其中,在绝缘基板上搭载有电容器元件,所述固体电解电容器的特征在于,
在所述绝缘基板中,第一阳极部与第一阴极部在规定的第一方向上分开形成于将要搭载电容器元件的第一面,并且第二阳极部与第二阴极部在相对于所述第一方向垂直的第二方向上分开形成于与第一面相反侧的第二面,
所述阳极端子通过电连接所述第一阳极部与第二阳极部而构成,所述阴极端子通过电连接所述第一阴极部与第二阴极部而构成,
所述电容器元件以其阳极部朝向所述第一方向的姿态配置于所述绝缘基板的第一面,且所述电容器元件的阳极部与阴极部分别与所述第一阳极部与第一阴极部电连接。
2.根据权利要求1所述的固体电解电容器,其特征在于,
所述第一阳极部具有在所述第二方向上延伸的阳极延伸部,所述第一阴极部具有在所述第二方向上延伸的阴极延伸部,
所述阳极延伸部及所述阴极延伸部在所述阳极延伸部及所述阴极延伸部对置的部分处所述第二方向的宽度比所述第一方向的宽度长。
3.根据权利要求2所述的固体电解电容器,其特征在于,
在所述绝缘基板的第一面搭载有多个所述电容器元件,且多个所述电容器元件在所述第二方向上排列。
4.根据权利要求1所述的固体电解电容器,其特征在于,
在第一阳极部一体形成有用于电连接所述第一阳极部与电容器元件的阳极部的连接部。
5.根据权利要求1所述的固体电解电容器,其特征在于,
沿着所述第一方向的所述第一阳极部与第一阴极部之间的距离比沿着所述第二方向的所述第二阳极部与第二阴极部之间的距离小。
6.根据权利要求1所述的固体电解电容器,其特征在于,
分别位于所述阳极端子的靠第一阳极部侧的所述电容器元件的阴极部的端部与所述阴极端子的第一阴极部的端部在所述第一方向上在离所述第一阳极部规定距离的位置上一致。
7.根据权利要求1所述的固体电解电容器,其特征在于,
所述电容器元件具有阳极引线被引出的阳极体,在该阳极体的外周面形成有电介质层,在该电介质层上隔着电解质层形成有阴极层,通过所述阳极引线与阴极层分别构成电容器元件的阳极部与阴极部。
8.根据权利要求1所述的固体电解电容器,其特征在于,
所述电容器元件具备箔状的阳极体,在该阳极体的局部的外周面形成有电介质层,在该电介质层上隔着电解质层形成有阴极层,通过从所述电介质层露出的阳极体的外周面及阴极层分别构成电容器元件的阳极部与阴极部。
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