CN102646520A - 具有保护结构的固态电解电容器及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有保护结构的固态电解电容器，其中多个电容器组件彼此堆栈且电性连接于阳极端子及阴极端子，且由合成树脂等封装材料将电容器组件、阳极端子及阴极端子予以封装。在封装过程中，先将电容器组件、阳极端子及阴极端子被覆绝缘胶作为电容器本体的保护层，然后再以封装材料将上述由电容器组件、阳极端子及阴极端子所构成的已被覆绝缘胶的电容器本体予以封装覆盖。藉由保护层的作用，不但增加电容器的气密效果，并降低了封装时电容器本体所承受的压力，避免封装压力过大损伤电容器本体，而造成短路及漏电流过大的问题，同时亦改善其气密性的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种固态电解电容器及其制作方法，尤其涉及一种具有保护结构的固态电解电容器及其制作方法。
背景技术
如图1、图2所示，现有技术中，固态电解电容器10具备迭层了多片的电容器组件6，每一片电容器组件6如图2所示。该些电容器组件6在迭层的状态下，于最下层的电容器组件6下方安装有阳极端子12及阴极端子13。利用合成树脂14将电容器组件6、阳极端子12及阴极端子13予以覆盖，而只留下阳极端子12及阴极端子13的部分下表面。
关于电容器组件6，在金属的铝箔1的表面形成有介电质氧化膜2及阴极层3，此阴极层3由一导电性聚合物的固体电解质层3a、一碳层3b及一银涂料层3c所构成。在介电质氧化膜2上形成有阴极层3的部份成为阴极部8，未形成有阴极层3的部份成为阳极部7。多片电容器组件6堆栈在一起时，相邻的电容器组件6的阳极部7彼此焊接固定，并且使相邻的电容器组件6的阴极部8彼此藉由导电接着剂18接着固定，而形成迭层型固态电解电容器10。
在阴极部8与阳极部7的交界15附近，设有第一应力缓和开缝16及第二应力缓和开缝17。由于如此形成有两应力缓和开缝16、17，阳极部7会在该两个应力缓和开缝16、17折弯。因此，在阳极部7与阴极部8的交界15或其附近可抑制弯曲应力的施加，因此施加于该部份的应力会变小。然而，一般制造电容器的封装压力均很大，故虽然该专利案设有第一应力缓和开缝16与第二应力缓和开缝17，但是封装包覆合成树脂14时，封装压力仍然容易损伤电容器组件6，造成短路及漏电流过大的问题，因此如何改善现有技术中封装压力过大的问题，将是相关业界亟待努力的课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有保护结构的固态电解电容器及其制作方法。本发明于电容器组件、阳极端子及阴极端子所构成的电容器本体完成后，先于该电容器本体上被覆绝缘胶作为保护层，藉由保护层的作用来抵减封装材料被覆时的压力，而能避免封装时，电容器本体所承受的压力过大而损伤电容器组件本体，同时亦改善其气密性的问题。
本发明的技术方案为：
本发明提供一种具有保护结构的固态电解电容器，其包括：一阳极端子、一阴极端子、多个电容器组件、一绝缘单元及一封装材料。该些电容器组件迭层于该阳极端子及该阴极端子的上方（该些电容器组件亦可同时迭层于该阳极端子及该阴极端子的上方及下方），以构成一电容器本体，其中每一个电容器组件的一阳极部与一阴极部分别与该阳极端子及该阴极端子电性相接。该绝缘单元由一或一层以上的绝缘胶所组成，该绝缘单元包覆由该阳极端子、该阴极端子及该些电容器组件所构成的电容器本体，以使得该电容器本体上形成一气密式保护层，其中该阳极端子的一部分及该阴极端子的一部分外露于该绝缘单元的外部。该封装材料包覆该绝缘单元。
附图说明
图1是现有固态电解电容器的剖面示意图。
图2是现有固态电解电容器的电容器组件的剖面示意图。
图3是本发明固态电解电容器的剖面示意图之一。
图4是本发明固态电解电容器的剖面示意图之二。
图5是本发明固态电解电容器的电容器组件的剖面示意图。
图6是本发明固态电解电容器的另一种实施例的剖面示意图之一。
图7是本发明固态电解电容器的另一种实施例的剖面示意图之二。
【附图符号说明】
铝箔 1 介电质氧化膜 2
阴极层 3 固体电解质层 3a
碳层 3b 银涂料层 3c
电容器组件 6 阳极部 7
阴极部 8 固态电解电容器 10
阳极端子 12 阴极端子 13
合成树脂 14 交界 15
第一应力缓和开缝16 第二应力缓和开缝17
导电接着剂 18 固态电解电容器 30
电容器组件 36 阳极端子 32
阴极端子 33 合成树脂 34
保护层 341 金属导电体 361
介电质氧化膜 362 阴极层 363
固体电解质层 363a 碳层 363b
银涂料层 363c 阴极部 368
阳极部 367 银胶 50
交界 35
具体实施方式
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
如图3、图4所示，本发明固态电解电容器30具备多个电容器组件36，该些电容器组件36乃迭层于阳极端子32及阴极端子33上；而利用封装制程，以合成树脂34等材料包覆，将电容器组件36、阳极端子32及阴极端子33所构成的电容器本体予以封装；封装过程中，先于电容器组件36、阳极端子32及阴极端子33所构成的电容器本体上覆盖一层或一层以上绝缘胶(绝缘单元)，当此绝缘胶亁硬而形成气密保护层341后（如第三图所示），再以封装材料34将电容器组件36、阳极端子32及阴极端子33予以封装包覆（如第四图所示）。如此，透过保护层341的作用来抵减封装覆盖的压力，避免封装时封装材料对电容器本体的压力过大而损伤电容器本体，而造成短路过大及/或漏电流的问题，同时亦改善其气密性的问题。
上述电容器组件36如图4、图5所示，在作为阳极体且本身可为金属导电体361的表面形成有介电质氧化膜362及阴极层363；此阴极层363可由一导电性聚合物的固体电解质层363a、一碳层363b及一银涂料层363c所构成；在上述介电质氧化膜362上形成有阴极层363的部份成为阴极部368，未形成有阴极层363的部份成为阳极部367；如此所构成的电容器组件36在迭层多片的状态下，使相邻电容器组件36的阳极部367彼此焊接固定，并且使相邻的电容器组件36的阴极部368彼此藉由银胶50接着固定，而形成迭层型固态电解电容器本体30。
关于电容器组件36的制造方式，其一实施例可在预定浓度的己二酸（adipic acid）等的水溶液中，以预定电压对铝箔等金属导电体进行化成处理，使其形成由金属氧化物所构成的介电质氧化膜362之后，令前述铝箔等金属导电体浸泡在由3,4-乙二氧撑噻吩、P-甲苯磺酸亚铁、及1-丁醇所构成的混合液到预定位置为止，并在介电质氧化膜362上藉由化学氧化重和形成导电性高分子聚合物的3,4-乙二氧撑噻吩所构成的固体电解质层363a。在固体电解质层363a上涂上碳涂料，使其形成碳层363b。最后，藉由在此碳层363b的表面形成银涂料层363c而制作出电容器组件36。
如图6、图7所示，其为本发明具有保护结构的固态电解电容器的另一实施例剖面示意图。固态电解电容器30具备多数迭层的电容器组件36，电容器组件36乃层迭于阳极端子32及阴极端子33上；阳极端子32及阴极端子33的另一侧并安装有另一组由多数迭层的电容器组件36，并由合成树脂34将电容器组件36、阳极端子32及阴极端子33所构成的电容器本体予以封装的构成；其中，封装过程中，先于电容器组件36、阳极端子32及阴极端子33所构成的两组电容器本体上被覆一层或一层以上绝缘胶，等到此层绝缘胶亁硬而形成气密式保护层341后（如图6所示），再以封装材料34将电容器组件36、阳极端子32及阴极端子33予以封装包覆（如图7所示）。如此，因为保护层341的作用来抵减封装时电容器本体所承受的压力，避免封装时压力过大而损伤电容器本体，而造成短路过大及漏电流的问题，同时亦改善其气密性的问题。本发明上述的实施例，其用来被覆电容器本体的保护层除了可如上述，为绝缘胶以外，更可为各种合成树脂或聚合物。
再者，本发明提供一种具有保护结构的固态电解电容器的制作方法，其包括下列步骤：首先，提供一阳极端子及一阴极端子；接着，将多个电容器组件迭层于该阳极端子及该阴极端子的上方，以构成一电容器本体，其中每一个电容器组件的一阳极部与一阴极部分别与该阳极端子及该阴极端子电性相接；然后，使用一由一或一层以上的绝缘胶所组成的绝缘单元包覆由该阳极端子、该阴极端子及该些电容器组件所构成的电容器本体，以使得该电容器本体上形成一气密式保护层，其中该阳极端子的一部分及该阴极端子的一部分外露于该绝缘单元的外部；接下来，使用一封装材料来包覆该绝缘单元，以完成具有保护结构的固态电解电容器的制作。
以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，非因此局限本发明的专利范围，故举凡运用本发明说明书及图式内容所为的等效技术变化，均包含于本发明的范围内。
Claims (9)
1.一种具有保护结构的固态电解电容器，其特征在于包括：
一阳极端子；
一阴极端子；
多个电容器组件，其迭层于该阳极端子及该阴极端子的上方，以构成一电容器本体，其中每一个电容器组件的一阳极部与一阴极部分别与该阳极端子及该阴极端子电性相接；
一绝缘单元，其由一或一层以上的绝缘胶所组成，该绝缘单元包覆由该阳极端子、该阴极端子及该些电容器组件所构成的电容器本体，以使得该电容器本体上形成一气密式保护层，其中该阳极端子的一部分及该阴极端子的一部分外露于该绝缘单元的外部；以及
一封装材料，其包覆该绝缘单元。
2.如权利要求1所述的具有保护结构的固态电解电容器，其特征在于：其中该气密式保护层为聚合物。
3.如权利要求1所述的具有保护结构的固态电解电容器，其特征在于：其中该气密式保护层为树脂。
4.如权利要求1所述的具有保护结构的固态电解电容器，其特征在于：其中该封装材料为树脂、聚合物的至少一种。
5.一种具有保护结构的固态电解电容器，其特征在于包括：
一阳极端子；
一阴极端子；
多个电容器组件，其同时迭层于该阳极端子及该阴极端子的上方及下方，以构成一电容器本体，其中每一个电容器组件的一阳极部与一阴极部分别与该阳极端子及该阴极端子电性相接；
一绝缘单元，其由一或一层以上的绝缘胶所组成，该绝缘单元包覆由该阳极端子、该阴极端子及该些电容器组件所构成的电容器本体，以使得该电容器本体上形成一同时位于该阳极端子及该阴极端子的上方及下方的气密式保护层，其中该阳极端子的一部分及该阴极端子的一部分外露于该绝缘单元的外部；以及
一封装材料，其同时位于该阳极端子及该阴极端子的上方及下方，以用于包覆该绝缘单元。
6.如权利要求5所述的具有保护结构的固态电解电容器，其特征在于：其中该气密式保护层为聚合物。
7.如权利要求5所述的具有保护结构的固态电解电容器，其特征在于：其中该气密式保护层为树脂。
8.如权利要求5所述的具有保护结构的固态电解电容器，其特征在于：其中该封装材料为树脂、聚合物的至少一种者。
9.一种具有保护结构的固态电解电容器的制作方法，其特征在于包括下列步骤：
提供一阳极端子及一阴极端子；
将多个电容器组件迭层于该阳极端子及该阴极端子的上方，以构成一电容器本体，其中每一个电容器组件的一阳极部与一阴极部分别与该阳极端子及该阴极端子电性相接；
使用一由一或一层以上的绝缘胶所组成的绝缘单元包覆由该阳极端子、该阴极端子及该些电容器组件所构成的电容器本体，以使得该电容器本体上形成一气密式保护层，其中该阳极端子的一部分及该阴极端子的一部分外露于该绝缘单元的外部；以及
使用一封装材料来包覆该绝缘单元。
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