CN102117703B - 堆栈式固态电解电容器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

堆栈式固态电解电容器及其制造方法，其包括：二电容组、一正极导电装置、一负极导电装置及一封装单元，每个电容组包含至少一电容单元，每个电容单元的正极前端延伸形成一正极接脚；该正极导电装置具有至少一第一正极导线架及至少一第二正极导线架，分别与该二电容组的正极接脚互相焊接，该第一正极导线架及该第二正极导线架之间互相电性连接；该负极导电装置具有至少一负极导线架，以导电胶材电性连接于该二电容组的负极。本发明的堆栈式固态电解电容器及其制造方法可以降低正极接脚焊接于正极导线架所需的能量，使氧化铝介电层免遭破坏，可有效避免漏电流的发生。

Description

堆栈式固态电解电容器及其制造方法

技术领域

本发明涉及堆栈式固态电解电容器及其制造方法，尤其指一种降低正极焊接能量以避免产生漏电流的堆栈式固态电解电容器及其制造方法。

背景技术

电容器是广泛使用于消费性家电用品、计算机主机板及其周边、电源供应器、通讯产品、及汽车等的基本组件，其主要的作用包括：滤波、旁路、整流、耦合、去耦、转相等，是电子产品中不可缺少的组件之一。电容器依照不同的材质及用途，有不同的种类。

现有技术中，固态电解电容器具有小尺寸、大电容量、频率特性优越等优点，而可使用于中央处理器的电源电路的解耦合作用上。如图1所示，现有堆栈式固态电解电容器包括多个电容单元10b，其中每一电容单元10b包括正极11b、负极12b与绝缘层13b，绝缘层13b使正极11b与负极12b彼此电性绝缘。特别是，电容单元10b的负极12b彼此堆栈，并在相邻的电容单元10b之间设置导电胶材5b，以使多个电容单元10b之间彼此电性连接。

每一电容单元10b的正极11b向前端延伸形成正极接脚14b，这些正极接脚14b弯折并一同焊接于一正极导线架20b以达成电性连接。然而，当电容单元10b的数量愈多，焊接于正极导线架20b的正极接脚14b愈多，所需的焊接能量也愈高，高焊接能量易破坏电容单元10b正极11b表面的氧化铝介电层(图略)，而造成漏电流。另外，当电容单元10b的数量愈多，距离正极导线架20b愈远的电容单元10b，其正极接脚14b的弯折幅度愈大，此弯折幅度也会破坏正极11b的结构而造成漏电流。上述漏电流会降低固态电解电容器的品质，严重时会导致短路，并缩短其使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，在于提供一种堆栈式固态电解电容器及其制造方法，用以降低正极接脚焊接于正极导线架所需的能量，使氧化铝介电层免遭破坏，可有效避免漏电流的发生。

为了解决上述技术问题，本发明提供的堆栈式固态电解电容器的技术方案是：

堆栈式固态电解电容器，包括二电容组、一正极导电装置、一负极导电装置和一封装单元；

每个所述电容组分别包含至少一电容单元，每个电容单元具有一正极、一负极及一绝缘层，所述正极前端延伸形成一正极接脚，所述绝缘层围绕成一圈并包覆该正极的部分表面，所述负极位于该绝缘层后方并包覆该正极的部分表面；

所述正极导电装置具有至少一第一正极导线架及至少一第二正极导线架，所述第一正极导线架及第二正极导线架分别以一合金层电性连接于所述二电容组的正极引脚，所述第一正极导线架及第二正极导线架之间互相电性连接；

所述负极导电装置具有至少一负极导线架，所述负极导电装置以导电胶材电性连接于所述二电容组的负极；

所述封装单元包覆该二电容组及部分该正、负极导电装置。

进一步改进为，每一所述电容组具有复数个电容单元，所述电容单元互相堆栈，每两个电容单元的负极之间以导电胶材互相电性连接，每二相邻正极引脚之间分别以一合金层互相电性连接。

再者，所述合金层为铜锡合金或铜合金表面电镀锡。

再者，所述导电胶材为银胶。

再者，所述合金层以焊接的方式与所述正极导电装置及正极接脚电性连接。

再者，所述第一正极导线架及第二正极导线架之间以导电胶材互相电性连接。

再者，所述第一正极导线架及第二正极导线架之间以焊接的方式互相电性连接。

为了解决上述技术问题，本发明提供的堆栈式固态电解电容器的制造方法的技术方案是：

所述制造方法包括如下步骤：

提供二电容组，每个电容组分别包含至少一电容单元，每个电容单元具有一正极、一负极及一绝缘层，所述正极前端延伸形成一正极接脚，所述绝缘层围绕成一圈并包覆该正极的部分表面，所述负极位于该绝缘层后方并包覆该正极的部分表面；

将所述二电容组分别电性连接于一正极导电装置及一负极导电装置，所述正极导电装置具有至少一第一正极导线架及至少一第二正极导线架，所述第一正极导线架及第二正极导线架分别以一合金层电性连接于所述二电容组的正极接脚，所述第一正极导线架及第二正极导线架之间互相电性连接，所述负极导电装置具有至少一负极导线架，并以导电胶材电性连接于该二电容组的负极；以及

以一封装单元封装包覆所述二电容组及部分该正、负极导电装置。

另外，本发明的正极导电装置具有复数个正极导线架(至少一第一正极导线架及至少一第二正极导线架)，该些正极导线架堆栈的厚度较单一正极导线架厚，因此可以缩小外侧电容单元与正极导线架之间的距离，并将减缓正极接脚的弯折幅度，亦能达到避免漏电流的效果。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明堆栈式固态电解电容器的现有技术侧视结构示意图；

图2是本发明堆栈式固态电解电容器的侧视结构示意图(1)；

图3是本发明堆栈式固态电解电容器的侧视结构示意图(2)；

图1的标记示意为：10b电容单元，11b正极，12b负极，13b绝缘层，14b正极接脚，20b正极导线架，5b导电胶材；

图2-3的标记示意为：

1a电容组，10a电容单元，11a正极，12a负极，13a绝缘层，14a正极接脚，2a正极导电装置，21a第一正极导线架，22a第二正极导线架，3a负极导电装置，30a负极导线架，4a封装单元，5a导电胶材，6a合金层。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

如图2-图3所示，堆栈式固态电解电容器，其包括：二电容组1a、一正极导电装置2a、一负极导电装置3a及一封装单元4a。

其中，每个电容组1a分别包含至少一电容单元10a，每个电容单元10a具有一正极11a、一负极12a及一绝缘层13a，该正极11a前端延伸形成一正极接脚14a，该绝缘层13a围绕成一圈并包覆该正极11a的部分表面，该负极12a的形状为U字型，位于该绝缘层13a后方并包覆该正极11a的部分表面，该绝缘层13a在该正极11a与该负极12a之间形成绝缘效果。该正极导电装置2a具有至少一第一正极导线架21a及至少一第二正极导线架22a，该第一正极导线架21a及该第二正极导线架22a亦分别以一合金层6a电性连接于该二电容组1a的正极接脚14a，该第一正极导线架21a及该第二正极导线架22a之间以导电胶材5a或以焊接的方式互相电性连接。该负极导电装置3a具有至少一负极导线架30a，其以导电胶材5a电性连接于该二电容组1a的负极12a，上述该些导电胶材5a可为银胶或任何导电胶材。该封装单元4a包覆该二电容组1a及部分该正、负极导电装置2a，3a。

如图2所示，该正极导电装置2a具有一第一正极导线架21a及一第二正极导线架22a，该负极导电装置3a具有二负极导线架30a，每一电容组1a中具有复数个电容单元10a，该些电容单10a元互相堆栈，每二电容单元10a的负极12a之间以导电胶材5a互相电性连接，每二相邻正极接脚14a之间分别以一合金层6a互相电性连接，且该第一正极导线架21a及该第二正极导线架22a亦分别以一合金层6a电性连接于该二电容组1a的正极接脚14a，其中该些合金层6a以焊接的方式与该正极导电装置2a及正极接脚14a电性连接，该第一正极导线架21a及该第二正极导线架22a之间以导电胶材5a互相电性连接。其中一电容组1a的负极12a以导电胶材5a电性连接于其中一负极导线架30a，另一电容组1a的负极12a以导电胶材5a电性连接于另一负极导线架30a，该二负极导线架30a之间以导电胶材5a互相电性连接。如图3所示，该第一正极导线架21a及该第二正极导线架22a之间亦可以焊接的方式互相电性连接。

上述合金层6a可为铜锡合金或其它具导电性质的合金，且该合金层6a具有厚度，可减缓每个正极接脚14a的弯折程度而维持较为平直的状态，亦能达到避免漏电流的效果。

一种堆栈式固态电解电容器的制造方法，其步骤包括：

提供二电容组1a，每个电容组1a分别包含至少一电容单元10a，每个电容单元10a具有一正极部11a、一负极12a及一绝缘层13a，该正极11a前端延伸并弯折形成一正极接脚14a，该绝缘部13a围绕成一圈并包覆该正极11a的部分表面，该负极12a的形状为U字型，位于该绝缘层13a后方并包覆该正极11a的部分表面，该绝缘层13a在该正极11a与该负极12a之间形成绝缘效果。当同一电容组1a中具有复数个电容单元10a时，这些电容单元10a互相堆栈，每两个电容单元10a的负极12a之间以导电胶材5a互相电性连接。

将该二电容组1a分别电性连接于一正极导电装置2a及一负极导电装置3a。该正极导电装置2a具有至少一第一正极导线架21a及至少一第二正极导线架22a，该第一正极导线架21a及该第二正极导线架22a之间以导电胶材5a或以焊接的方式互相电性连接。该负极导电装置3a具有至少一负极导线架30a，其以导电胶材5a电性连接于该二电容组1a的负极12a，当该负极导电装置3a具有复数个负极导线架30a，这些负极导线架30a之间以导电胶材5a互相电性连接。上述该些导电胶材5a可为银胶或任何导电胶材。

以一封装单元4a封装包覆该二电容组1a及部分该正、负极导电装置2a，3a。

本发明堆栈式固态电解电容器及其制造方法，亦能分摊并降低正极焊接所需的能量，且藉由合金层6a的厚度而减缓每个正极接脚14a的弯折程度，以达到避免漏电流的效果。

本发明实施例的堆栈式固态电解电容器及其制造方法，其具有下列优点：

1、本发明将电容单元10a分为二电容组1a，且该二电容组1a分别与至少一第一正极导线架21a及至少一第二正极导线架22a焊接，第一正极导线架21a及第二正极导线架22a之间再以导电胶材5或焊接的方式互相电性连接，如此一来，该二电容不会因焊接能量过高而有效避免漏电流过大或是短路的问题。

2、本发明的正极导电装置2具有复数个正极导线架(至少一第一正极导线架21a及至少一第二正极导线架22a)，这些正极导线架堆栈的厚度较单一正极导线架厚，因此可以缩小外侧电容单元10a与正极导线架之间的距离，将减缓这些正极接脚14a的弯折幅度，亦能达到避免漏电流的效果。

Claims (10)

1. 堆栈式固态电解电容器，其特征在于：所述堆栈式固态电解电容器包括二电容组、一正极导电装置、一负极导电装置和一封装单元；

每个所述电容组分别包含至少一电容单元，每个电容单元具有一正极、一负极及一绝缘层，所述正极前端延伸形成一正极接脚，所述绝缘层围绕成一圈并包覆该正极的部分表面，所述负极位于该绝缘层后方并包覆该正极的部分表面；

所述正极导电装置具有至少一第一正极导线架及至少一第二正极导线架，所述第一正极导线架及第二正极导线架分别以一合金层电性连接于所述二电容组的正极引脚，所述第一正极导线架及第二正极导线架之间互相电性连接；所述负极导电装置具有至少一负极导线架，所述负极导电装置以导电胶材电性连接于所述二电容组的负极；所述封装单元包覆该二电容组及部分该正、负极导电装置；

每一所述电容组具有复数个电容单元，所述电容单元互相堆栈，每两个电容单元的负极之间以导电胶材互相电性连接，每二相邻正极引脚之间分别以一合金层互相电性连接；

所述合金层为铜锡合金或铜合金表面电镀锡。

2. 根据权利要求1 所述的堆栈式固态电解电容器，其特征在于：所述导电胶材为银胶。

3. 根据权利要求1 所述的堆栈式固态电解电容器，其特征在于：所述合金层以焊接的方式与所述正极导电装置及正极接脚电性连接。

4. 根据权利要求1 所述的堆栈式固态电解电容器，其特征在于：所述第一正极导线架及第二正极导线架之间以导电胶材互相电性连接。

5. 根据权利要求1 所述的堆栈式固态电解电容器，其特征在于：所述第一正极导线架及第二正极导线架之间以焊接的方式互相电性连接。

6. 堆栈式固态电解电容器的制造方法，其特征在于：所述制造方法包括如下步骤：

提供二电容组，每个电容组分别包含至少一电容单元，每个电容单元具有一正极、一负极及一绝缘层，所述正极前端延伸形成一正极接脚，所述绝缘层围绕成一圈并包覆该正极的部分表面，所述负极位于该绝缘层后方并包覆该正极的部分表面；

将所述二电容组分别电性连接于一正极导电装置及一负极导电装置，所述正极导电装置具有至少一第一正极导线架及至少一第二正极导线架，所述第一正极导线架及第二正极导线架分别以一合金层电性连接于所述二电容组的正极接脚，所述第一正极导线架及第二正极导线架之间互相电性连接，所述负极导电装置具有至少一负极导线架，并以导电胶材电性连接于该二电容组的负极；以及以一封装单元封装包覆所述二电容组及部分该正、负极导电装置；

每一所述电容组具有复数个电容单元，所述电容单元互相堆栈，每两个电容单元的负极之间以导电胶材互相电性连接，每二相邻正极引脚之间分别以一合金层互相电性连接；

所述合金层为铜锡合金或铜合金表面电镀锡。

7. 根据权利要求6所述的堆栈式固态电解电容器的制造方法，其特征在于：所述导电胶材为银胶。

8. 根据权利要求6 所述的堆栈式固态电解电容器的制造方法，其特征在于：所述合金层以焊接的方式与所述正极导电装置及正极接脚电性连接。

9. 根据权利要求6 所述的堆栈式固态电解电容器的制造方法，其特征在于：所述第一正极导线架及第二正极导线架之间以导电胶材互相电性连接。

10. 根据权利要求6 所述的堆栈式固态电解电容器的制造方法，其特征在于：所述第一正极导线架及第二正极导线架之间以焊接的方式互相电性连接。

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