CN104137204B - 固体电解电容器 - Google Patents
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Abstract
具有电介质层(2)、导电性高分子层(3)、碳层(阴极基底层)(4)、银电极层(阴极最外层)(5)分别按此顺序形成在阀作用金属基体(1)的表面而成的多个电容器元件(11)，具备在层叠多个电容器元件(11)的状态下与阀作用金属基体(1)导通的阳极导通件(70)以及与银电极层(阴极最外层)(5)导通的阴极导通件(80)。阴极导通件(80)在电容器元件(11)的层叠体的端面所抵接的抵接部具有缺口部(81C)，在缺口部(81C)设有将多个电容器元件(11)彼此电连接的导电部件(8)。由此，抑制对电容器元件的层叠体施加的应力。
Description
技术领域
本发明涉及贴片型固体电解电容器及其制造方法。
背景技术
作为贴片型固体电解电容器，例如已知专利文献1所示那样的类型的电容器。
图6是在专利文献1中已公开的固体电解电容器的主要部分的分解立体图。在图6中，各电容器元件20的阳极部22由作为阀作用金属基体的铝来形成，通过蚀刻而将其表面粗面化(扩面化)。通过化学转化处理(阳极氧化)而在该被粗面化后的阀作用金属基体形成了电介质层。然后，通过将多片电容器元件20的集合体与阴极连接部件40以及阳极连接部件30接合，由此来构成能实现向电路基板等的表面安装的固体电解电容器。
所述阴极连接部件40是包含支承部42以及从支承部42立起的阴极抵接部44的形状，阴极部24与阴极连接部件40电连接。另外，阳极连接部件30是包括形成有狭缝36的阳极抵接部34以及支承部32的形状，从阳极抵接部34中的抵接了阳极部22一侧的相反侧沿着与层叠体60的电容器元件20的层叠方向交叉的方向而对狭缝间部38照射激光光点38a，由此被电连接。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开平2007-258214号公报
发明内容
发明要解决的课题
一般而言，表面安装用的贴片型固体电解电容器由封装树脂被封装。在图6所示的示例中，在阴极连接部件40载置层叠体60并连接了阳极连接部件30之后，被进行树脂铸模。
然而，如图6所示那样，在具备截面L字型的阴极连接部件40的现有的固体电解电容器中，由于层叠体60的端面的整体被阴极连接部件40的抵接部44覆盖，因此来自封装树脂的应力成为问题。即，起因于将该固体电解电容器安装于印刷布线基板时的热等所引起的扩张收缩而导致对阴极连接部件40的抵接部44与层叠体60的接合部施加应力。另外，在封装树脂的铸模时也对阴极连接部件40的抵接部44与层叠体60的接合部施加应力。由于这些应力，有可能会产生构成层叠体的电容器元件20彼此剥离这样的不良状况。
本发明将上述问题捕捉为课题，目的在于提供抑制对电容器元件的层叠体施加的应力来消除电容器元件彼此的剥离等的不良状况的固体电解电容器。
用于解决课题的手段
(1)本发明的固体电解电容器，
具有在阀作用金属基体的表面分别设有电介质层、导电性高分子层、阴极层的电容器元件被层叠多个而成的层叠体，
所述固体电解电容器具备：与所述阀作用金属基体导通的阳极导通件、以及与所述阴极层导通的阴极导通件，
至少所述层叠体由封装树脂被覆，
所述固体电解电容器的特征在于，
至少所述阴极导通件在所述阴极层所抵接的抵接部具有缺口部，
在所述缺口部设有将构成所述层叠体的多个所述电容器元件彼此电连接的导电部件。
(2)例如，所述导电部件是导电性膏。由此，由于所述缺口部形成在阴极导通件，在将电容器元件的阴极部彼此电连接时，或经由阴极导通件来电连接阴极部时可以不进行激光光点焊接，因此能避免导电性高分子层的热变性。
(3)优选所述导电部件不与所述阴极导通件重叠。由此，被覆在阴极抵接部的外侧的封装树脂的厚度不会变薄，不会使外形尺寸变大，能确保给定的强度。
(4)优选所述缺口部是将所述阴极导通件或所述阳极导通件的一部分进行了折弯的部分。根据该构造，能将折弯的部分作为外部端子利用，能同时进行缺口部的形成和外部端子的形成。
(5)本发明的固体电解电容器的制造方法，
该固体电解电容器具有在阀作用金属基体的表面分别设有电介质层、导电性高分子层、阴极层的电容器元件被层叠多个而成的层叠体，
所述固体电解电容器具备：与所述阀作用金属基体导通的阳极导通件、以及与所述阴极层导通的阴极导通件，
至少所述层叠体由封装树脂被覆，
所述固体电解电容器的制造方法的特征在于，
所述阴极导通件在所述电容器元件的层叠体的端面所接近的部分具有缺口部，
所述固体电解电容器的制造方法具备：
在所述阴极导通件直接层叠搭载多个所述电容器元件的工序；和
在搭载于所述阴极导通件的所述电容器元件的层叠体的端面涂敷导电部件的工序。
根据上述制造方法，通过用1个搭载机将电容器元件直接层叠搭载在阴极导通件，从而能削减制造机械以及工时，可谋求低成本化。
(6)优选所述导电性膏由喷射式分配器射出。若是喷射式分配器进行的射出涂敷，则能使涂敷位置的精度高地在需要的最低限度的区域涂敷导电性膏。
(7)优选所述缺口部形成在所述阳极导通件，经由阳极导通件来电连接所述电容器元件的阳极部的所述连接部件是激光光点的焊接痕。通过对阳极导通件进行激光光点焊接，从而能使加工时间缩短化。
发明效果
由于至少阴极导通件未覆盖电容器元件的层叠体的端面的整面，因此缓和了对层叠体的端面施加的来自封装树脂的应力，从而能防止构成层叠体的电容器元件彼此剥离这样的不良状况。
附图说明
图1是表示固体电解电容器的阴极导通件80、阳极导通件70以及封装树脂50的形状的立体图。
图2(A)是固体电解电容器101的截面图，图2(B)是从阴极抵接部81侧观察到的侧视图。
图3的(1)～(5)是表示固体电解电容器的制造工序的图。
图4的(1)～(6)是表示电容器元件11的制造方法的示例的图。
图5的(1)～(5)是表示直至组装多个电容器元件11来构成最终的固体电解电容器为止的制造工序的图。
图6是专利文献1所公开的固体电解电容器的主要部分的分解立体图。
具体实施方式
依次参考各图来说明作为本发明的实施方式的固体电解电容器。
图1是表示固体电解电容器的阴极导通件80、阳极导通件70以及封装树脂50的形状的立体图。其中，后面所示的电容器元件未在图1中图示。另外，阴极外部端子部82以及阳极外部端子部72示出沿着封装树脂50的外表面而折弯前的状态。
阴极导通件80由阴极抵接部81、阴极外部端子部82以及阴极支承部83构成。另外，阳极导通件70由阳极抵接部71以及阳极外部端子部72构成。在阴极抵接部81形成有3个缺口部81C。这些缺口部81C之中的中央的缺口部是从阴极抵接部81起作为阴极外部端子部82的一部分进行了折弯的部分。同样地，在阳极抵接部71形成有3个缺口部71C。这些缺口部71C之中的中央的缺口部是从阳极抵接部71作为阳极外部端子部72的一部分进行了折弯的部分。
图2(A)是固体电解电容器101的截面图，图2(B)是从阴极抵接部81侧观察到的侧视图。其中，在图2(B)中封装树脂仅表征其外形线。
在图2(A)、图2(B)所示的示例中，在阴极支承部83层叠了3个电容器元件11。
电介质层2、导电性高分子层3、碳层(阴极基底层)4、银电极层(阴极最外层)5分别按此顺序形成在阀作用金属基体1的表面，由此构成各电容器元件11。阀作用金属基体1是阳极，银电极层5是阴极的最外层。阴极支承部83与电容器元件11之间、以及各电容器元件彼此经由元件接合材9而被接合。
另外，在各电容器元件11的被覆电介质层2的阀作用金属基体1的突出部设置隔离物6。
如图2(B)所示，在阴极抵接部81的缺口部81C设置连接电容器元件11的银电极层彼此的导电部件8。
图3是表示固体电解电容器的制造工序的图。图3的左侧的图是左侧视图，右侧的图是主视图。首先，在图3中，如(1)、(2)所示，在阴极支承部83上涂敷元件接合材9，载置1个电容器元件11。此时，通过使电容器元件11的端部与阴极抵接部81抵接来进行对位。但并不一定非要抵接。同样地，如(3)、(4)所示，依次反复执行元件接合材9的涂敷以及电容器元件11的载置，将多个电容器元件11层叠在阴极支承部83上。该元件接合材9是导电性或绝缘性的接合材，例如是银膏或树脂膏。
之后，如(5)所示，使成为导电部件8的银膏从喷射式分配器的喷嘴头射出，附着于电容器元件11的层叠体，通过其干燥来形成导电部件(银电极)8。该导电部件8将被层叠的多个电容器元件11的银电极层5彼此电连接。在此，优选银膏的弹落位置不与阴极抵接部81重叠。因而，被覆在阴极抵接部81的外侧的封装树脂的厚度不会变薄，不会使外形尺寸变大，能确保给定的强度。
在元件接合材9为绝缘性的情况下，只要使全部电容器元件的银电极层5与阴极抵接部81抵接即可。即便这种情况下，纵使导电部件8不与阴极抵接部81重叠，也能确保电导通。
阳极导通件70与阴极导通件80一起被夹具固定，在图3的(5)所示的下一工序中，将阳极抵接部71激光光点焊接到电容器元件11的阀作用金属基体的端部。此外，导电性高分子层3(参考图2)在需要避免热变性的基础上，期望利用不伴热的方法来接合银电极层5彼此。
接下来示出电容器元件11的制造方法的示例。图4的(1)～(6)是表示各工序中的样子的图。各工序的内容如下述那样。
(1)准备在作为Al基材的阀作用金属基体1的表面形成了作为氧化铝(Al2O3：电介质)膜的电介质层2的、例如厚度为100μm的Al箔12。该Al箔12通过蚀刻而使表面多孔质化，在多孔质内的表面形成了数nm～十数nm级的氧化铝膜。此外，在图4中，为使图明了化而将电介质层(氧化铝膜)2的膜厚描绘为与阀作用金属基体(Al基材)1相同程度，但实际上，阀作用金属基体(Al基材)1的厚度较之于电介质层(氧化铝膜)2的厚度而足够大。
(2)在Al箔12的表面焊接或贴附金属的隔离物6。
(3)按照成为元件形状的方式冲压(冲裁)成梳齿状。
(4)将Al箔12和异性极13浸渍在己二酸铵水溶液L1中，以Al箔12为阳极，以异性极13为阴极，施加3.5V的电压。即，通过阳极氧化而在包含Al箔12的切断面的Al箔12表面形成氧化铝膜。
(5)将Al箔12浸渍在导电性高分子的原料溶液L2中，形成导电性高分子膜。例如，在将Al箔12浸渍在包含3，4-乙烯二氧噻吩的异丙醇溶液中之后再浸渍在过硫酸铵和蒽醌-2-磺酸钠的混合溶液中，反复20次这样的操作。
(6)将Al箔12浸渍在碳膏CP中，在使其干燥而形成厚度3μm的碳层后浸渍在银膏槽中，使其干燥而形成厚度20μm的银电极层。此外，也可以用丝网印刷法或喷雾涂敷法来形成碳层和银电极层。
之后，将由以上的工序所制造出的电容器元件11直接搭载在阴极支承部83，并将多个电容器元件11层叠在阴极支承部83上。由此，能用1台搭载机进行组装。即，如现有的组装工序那样，在将电容器元件暂时层叠于夹具等后将该层叠状态的电容器元件搭载在阴极支承部83这样的工法中，需要2台搭载机，但根据本实施方式，能用1台搭载机进行组装，由于不需要电容器元件的层叠体的搬移，因此能谋求低成本化。
接下来示出组装多个电容器元件11来制造最终的固体电解电容器的方法的示例。图5的(1)～(6)是表示各工序中的样子的图。各工序的内容如下面那样。在此，关于(2)～(4)的工序的详细如图3所示那样。
(1)在图4的(6)的工序后，用激光器或旋转刀等切出电容器元件。
(2)经由元件接合材9而将电容器元件11层叠在阴极导通件80。
(3)在电容器元件11的层叠体的阴极侧端面涂敷导电部件8。
(4)向阳极导通件70照射激光光来将阳极抵接部71激光光点焊接在电容器元件11的阀作用金属基体的端部。
(5)用封装树脂50进行密封。露出的阴极外部端子部82以及阳极外部端子部72沿着封装树脂50的表面而折弯。
另外，本发明当然并不限定于以上所示的实施方式，能采用各种方式。例如，阴极缺口部81C并不限于设置在3处的形状，也可以是仅在中央设置一处的形状、或仅在左右设置两处的形状。另外，阴极缺口部81C并不限于从阴极支承部83垂直延伸的形状，也可以倾斜，并不限于从外周切入的形状，也可以是开口形状。
另外，电容器元件的层叠数并不限于3个，也可以对应于所需要的电容而进行增减。
另外，阴极外部端子部82也可以与阴极抵接部81和阴极支承部83分体形成再进行焊接。
标号说明
CP 碳膏
L1 己二酸铵水溶液
L2 导电性高分子的原料溶液的原料溶液
1 阀作用金属基体
2 电介质层
3 导电性高分子层
5 银电极层
6 隔离物
8 导电部件
9 元件接合材
11 电容器元件
12 Al箔
13 异性极
50 封装树脂
60 层叠体
70 阳极导通件
71 阳极抵接部
71C 缺口部
72 阳极外部端子部
80 阴极导通件
81 阴极抵接部
81C 阴极缺口部
81C 缺口部
82 阴极外部端子部
83 阴极支承部
101 固体电解电容器
Claims (5)
1.一种固体电解电容器，具有在阀作用金属基体的表面分别设有电介质层、导电性高分子层、阴极层的电容器元件被层叠多个而成的层叠体，
所述固体电解电容器具备：与所述阀作用金属基体导通的阳极导通件、以及与所述阴极层导通的阴极导通件，
至少所述层叠体由封装树脂被覆，
至少所述阴极导通件在所述阴极层所抵接的抵接部具有缺口部，
在所述缺口部设有将构成所述层叠体的多个所述电容器元件彼此电连接的导电部件，
所述导电部件不与所述阴极导通件重叠。
2.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其中，
所述电容器元件为矩形板形状，层叠体为长方体形状，所述层叠体的端面与所述阴极导通件抵接。
3.根据权利要求1或2所述的固体电解电容器，其中，
所述导电部件由导电性膏构成。
4.根据权利要求1或2所述的固体电解电容器，其中，
所述阴极导通件具有的所述缺口部是所述阴极导通件的被折弯的一部分。
5.根据权利要求1或2所述的固体电解电容器，其中，
所述阳极导通件具有缺口部，
所述阳极导通件的所述缺口部是所述阳极导通件的被折弯的一部分。
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