CN107403695B - 能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器及其制造方法 - Google Patents

能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107403695B
CN107403695B CN201610863866.4A CN201610863866A CN107403695B CN 107403695 B CN107403695 B CN 107403695B CN 201610863866 A CN201610863866 A CN 201610863866A CN 107403695 B CN107403695 B CN 107403695B
Authority
CN
China
Prior art keywords
anode
electrolytic capacitor
solid electrolytic
buffer
conductive terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201610863866.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107403695A (zh
Inventor
陈明宗
林建玮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Apaq Technology Co Ltd
Original Assignee
Apaq Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Apaq Technology Co Ltd filed Critical Apaq Technology Co Ltd
Publication of CN107403695A publication Critical patent/CN107403695A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107403695B publication Critical patent/CN107403695B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/04Electrodes or formation of dielectric layers thereon
    • H01G9/048Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by their structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/0029Processes of manufacture
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/008Terminals
    • H01G9/012Terminals specially adapted for solid capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/14Structural combinations or circuits for modifying, or compensating for, electric characteristics of electrolytic capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/15Solid electrolytic capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/26Structural combinations of electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices with each other
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/12Protection against corrosion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Abstract

本发明公开一种能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器及其制造方法,所述堆栈式固态电解电容器包括多个固态电解电容器单元,每一所述固态电解电容器单元包括相连的一阳极部及一阴极部,其特征在于,所述阳极部具有一焊接区域,且所述焊接区域内形成有至少一缓冲贯孔,其中每一所述阳极部在焊接过程中受挤压时,相对应的至少一所述缓冲贯孔的容积会减小。借此,能提升固态电解电容器单元的阳极部之间的焊接效果,并使其连接更稳定。

Description

能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器及其制造方法
技术领域
本发明是涉及一种堆栈式固态电解电容器及其制造方法,特别是涉及一种能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器及其制造方法。
背景技术
电容器是电子产品中不可或缺的组件之一,其主要功能包括:滤波、旁路、整流、耦合、去耦、转相等,目前被广泛用于消费性家电用品、计算机主板及其周边、电源供应器、通讯产品、汽车等。随着半导体制程技术的进步,由半导体构装的电子产品因应市场需求开始朝更加精密先进的方向发展,例如,消费者所期待的电子产品一般要满足轻薄短小、高频化、多功能化、高可靠度等,是以传统的液态电解电容器已逐渐无法满足消费者对产品需求,固态电解电容器因此应运而生。
固态电解电容器依材质和用途的不同有不同的型态,目前在工业化生产上以铝电解电容器(aluminum electrolytic capacitor)和钽电解电容器(tantalum electrolyticcapacitor)为主,同时为了更多地增加电容器组件的电容量,业界常以层迭的方式将数个电容器单元并联连接,并构装成一个具有高电容量的堆栈式固态电解电容器,其总电容量即为各电容器单元的电容量之和。然而,电容器单元在焊接过程中往往会受阳极部的厚度限制而影响焊接成功率和焊接质量,由此不仅会影响电容器单元层迭的数量,对增加电容量造成障碍,而且还会影响到产品的机械强度和可靠度。
除此之外,在焊接过程中当阳极部受外力作用时,会相互挤压而发生铝芯外挤或飞溅的现象,且被挤出或飞溅的铝芯固化后将占据一部分原本设置封装胶的空间;由此封装完成品在经过回焊炉的高温情况下,被挤出或飞溅的铝芯会再次熔融并腾出空间,造成封装体的气密性不佳。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,针对现有技术存在的缺陷或不足提供一种能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器及其制造方法,以避免电容器阳极在焊接过程中受挤压而发生铝芯外挤或飞溅的现象,使整个封装结构具有良好的气密性。
为了解决上述的技术问题,本发明所采用的一个技术方案是,提供一种能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器的制造方法,包括以下步骤:提供多个固态电解电容器单元,每一所述固态电解电容器单元包括相连的一阳极部及一阴极部,其中,所述阳极部具有一焊接区域,且所述焊接区域内形成有至少一缓冲贯孔;将多个所述固态电解电容器单元的多个所述阳极部层迭在第一导电端子上,并将多个所述阴极部层迭在第二导电端子上;以及通过多个所述焊接区域对多个所述阳极部施以焊接电流,以在任两个相邻的所述阳极部之间形成至少一焊点,其中,每一所述阳极部在焊接过程中受挤压时,相对应的至少一所述缓冲贯孔的容积会减小。
更进一步地,在通过多个所述焊接区域对多个所述阳极部施以焊接电流的步骤之后,还包括:形成一封装体以包覆多个所述固态电解电容器单元、所述第一导电端子的一部分与所述第二导电端子的一部分。
更进一步地,任一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔与另一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔上下相对应。
更进一步地,任一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔的中心线与另一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔的中心线重迭。
更进一步地,任一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔的中心线稍微偏离另一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔的中心线。
更进一步地,在将多个所述固态电解电容器单元的多个所述阳极部层迭在所述第一导电端子上的步骤中,还包括:在所述第一导电端子上形成至少一通孔,且至少一所述通孔与每一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔上下相对应。
更进一步地,至少一所述通孔的中心线与每一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔的中心线重迭。
更进一步地,在将多个所述固态电解电容器单元的多个所述阳极部层迭在所述第一导电端子上的步骤与通过多个所述焊接区域对多个所述阳极部施以焊接电流的步骤之间,还包括:将至少一焊料对应穿过每一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔与所述第一导电端子的至少一所述通孔。
更进一步地,在通过多个所述焊接区域对多个所述阳极部施以焊接电流的步骤中,至少一所述焊料会发生熔融并固化而形成焊接柱,以使多个所述阳极部与所述第一导电端子固接在一起,且相互之间形成导通。
更进一步地,在将多个所述阴极部层迭在所述第二导电端子上的步骤中,任两个相邻的所述阴极部通过一导电层相互固接。
更进一步地,每一所述阳极部包括第一阀金属基材及围绕在所述第一阀金属基材的外表面上的第一腐蚀层,每一所述阴极部包括第二阀金属基材、围绕在所述第二阀金属基材的外表面上的第二腐蚀层、一包覆所述第二腐蚀层的导电高分子层及一包覆所述导电高分子层的电极层。
更进一步地,至少一所述缓冲贯孔贯穿所述第一阀金属基材与所述第一腐蚀层。
更进一步地,每一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔的孔径由远离所述第一导电端子往靠近所述第一导电端子的方向逐渐减小。
为了解决上述的技术问题,本发明所采用的另一个技术方案是,提供一种能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器,包括多个固态电解电容器单元,每一所述固态电解电容器单元包括相连的一阳极部及一阴极部,其特征在于,所述阳极部具有一焊接区域,且所述焊接区域内形成有至少一缓冲贯孔;其中,每一所述阳极部在焊接过程中受挤压时,相对应的至少一所述缓冲贯孔的容积会减小。
更进一步地,多个所述阳极部层迭于第一导电端子上且相互之间电性连接以形成共同阳极,多个所述阴极部层迭于第二导电端子上且相互之间电性连接以形成共同阴极。
更进一步地,所述能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器还進一步包括一封装体,且所述封装体包覆多个所述固态电解电容器单元、所述第一导电端子的一部分与所述第二导电端子的一部分。
更进一步地,任一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔与另一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔上下相对应。
更进一步地,任一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔的中心线与另一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔的中心线重迭。
更进一步地,任一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔的中心线稍微偏离另一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔的中心线。
更进一步地,所述第一导电端子具有至少一通孔,且至少一所述通孔与每一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔上下相对应。
更进一步地,至少一所述通孔的中心线与每一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔的中心线重迭。
更进一步地,所述能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器还進一步包括至少一焊接柱,且至少一所述焊接柱对应穿过每一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔与所述第一导电端子的至少一所述通孔,以使多个所述阳极部与所述第一导电端子固接在一起,且相互之间导通。
更进一步地,任两个相邻的所述阴极部通过一导电层相互固接。
更进一步地,每一所述阳极部包括第一阀金属基材及围绕在所述第一阀金属基材的外表面上的第一腐蚀层,每一所述阴极部包括第二阀金属基材、围绕在所述第二阀金属基材的外表面上的第二腐蚀层、一包覆所述第二腐蚀层的导电高分子层及一包覆所述导电高分子层的电极层。
更进一步地,至少一所述缓冲贯孔贯穿所述第一阀金属基材与所述第一腐蚀层。
更进一步地,每一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔的孔径由远离所述第一导电端子往靠近所述第一导电端子的方向逐渐减小。
本发明至少具有以下有益效果:本发明实施例所提供的堆栈式固态电解电容器的制造方法通过“先于每一固态电解电容器单元的阳极部的焊接区域内形成至少一缓冲贯孔,再通过多个焊接区域分别对多个阳极部施以焊接电流,以在相邻的阳极部之间形成至少一焊点”的流程设计,当多个固态电解电容器单元的阳极部在焊接过程中受到外力作用而相互挤压时,缓冲贯孔可提供给阳极部的芯体部分(如铝芯)一材料伸展空间,以防止由挤压所造成的应力破坏阳极部结构性,并可避免阳极部的芯体部分发生外挤或飞溅的现象,以确保封装后产品的气密性。
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,然而所提供的附图仅用于提供参考与说明,并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为本发明第一实施例的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器的制造方法的流程示意图。
图2为本发明的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器的结构示意图。
图3为本发明的固态电解电容器单元的上视图。
图4为本发明的固态电解电容器单元的剖视图。
图5至图7为本发明第一实施例的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器的制造方法的制程示意图。
图8为本发明第二实施例的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器的制造方法的流程示意图。
图9及图10为本发明第二实施例的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器的制造方法的制程示意图。
具体实施方式
由于业界多采用堆栈或层迭的方式将多个铝质固态电解电容器单元并联连接,以构装成一个高电容量的固态电解电容器封装结构,因此本发明提供一种新制程和结构设计用以提升固态电解电容器单元之间的焊接效果,及避免电容器阳极在焊接过程中受挤压而发生铝芯外挤或飞溅的现象。
以下将参照附图更充分地描述各种示例性实施例,在附图中展示一些示例性实施例。然而,本发明的概念可能以许多不同形式来体现,且不应解释为限于本文中所阐述的示例性实施例。确切而言,提供此等示例性实施例使得本发明将为详尽且完整,且将向熟习此项技术者充分传达本发明概念的范畴。在诸附图中,可为了清楚而夸示层及区的大小及相对大小。类似数字始终指示类似组件。
应理解,虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种组件或信号等,但此等组件或信号不应受此等术语限制。此等术语乃用以区分一组件与另一组件,或者一信号与另一信号。另外,如本文中所使用,术语「或」视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一者或者多者的所有组合。
[第一实施例]
请参考图1,为本发明第一实施例的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器的制造方法的流程示意图。请配合参考图2至图7,所述堆栈式固态电解电容器的制造方法首先执行步骤S100:提供多个固态电解电容器单元10,每一固态电解电容器单元10包括相连的一阳极部11及一阴极部12,其中阳极部11具有一焊接区域110,且焊接区域110内形成有至少一缓冲贯孔H。
具体地说,如图2至图4所示,阳极部11与阴极部12通过一绝缘层13彼此隔开绝缘,阳极部11包括第一阀金属基材111及围绕在第一阀金属基材111的外表面上的第一腐蚀层112,阴极部12包括第二阀金属基材121、围绕在第二阀金属基材121的外表面上的第二腐蚀层122、一包覆第二腐蚀层122的导电高分子层123、及一包覆导电高分子层123的电极层124。值得说明的是,本发明以机械钻孔或雷射热熔方式,在阳极部11上预先形成贯穿第一腐蚀层112与第一阀金属基材111的缓冲贯孔H,其中缓冲贯孔H的孔径由上往下逐渐减小,如此当多个固态电解电容器单元10的阳极部11在焊接过程中受到外力作用而相互挤压时,缓冲贯孔H可提供给阳极部11的芯体部分(如铝芯)一材料伸展空间,以防止由挤压所造成的应力破坏阳极部11结构性,并可避免阳极部11的芯体部分发生外挤或飞溅的现象,以确保封装后产品的气密性。
本实施例中,第一和第二阀金属基材111、121的材质可为铝、钽、钛、铌、或其组合,第一和第二腐蚀层112、122,大致呈海绵状,且可由多孔质金属氧化物所构成,导电高分子层123的材质可为导电性有机高分子,例如聚乙烯二氧噻吩(polyethylenedioxythiophene,PEDOT)、聚噻吩(Polythiophene,PT)、聚乙炔(Polyacetylene,PA)、聚苯胺(Polyaniline,PAni)、或聚吡咯(Polypyrrole,PPy),电极层124可为碳胶层与银胶层所组成的双层结构(未绘示),也可为含有银和碳材料的混合胶体。
须说明的是,熟知该项技术领域者应了解形成第一和第二腐蚀层112、122、绝缘层13、导电高分子层123、及电极层124等各膜层的材质与相关制程技术,于此不多加赘述。第一阀金属基材111与第二阀金属基材121为一体成型结构,第一腐蚀层112与第二腐蚀层122也为一体成型结构,只是第一阀金属基材111及第一腐蚀层112被绝缘层13区隔成为阳极部11的一部分,而第二阀金属基材121及第二腐蚀层122被绝缘层13区隔成为阴极部12的一部分。
接着,执行步骤102:将该等固态电解电容器单元10的阳极部11层迭于第一导电端子20上,并将其阴极部12层迭于第二导电端子30上。实务上,如图2所示,第一导电端子20可为阳极端子,而相互堆栈的阳极部11可于后续的步骤中电性连接至第一导电端子20,以形成共同阳极;第二导电端子30可为阴极端子,而相互堆栈的阴极部12中,两个相邻的阴极部12通过导电层(未标示)相互固接,且位于最下方的阴极部12也通过导电层与第二导电端子30相互固接,以形成共同阴极,其中导电层的材质可为银胶,然而本发明并不对此加以限制。
本实施例中,如图5及图6所示,在相邻的两个固态电解电容器单元10之间,其中一个阳极部11的缓冲贯孔H与另一个阳极部11的缓冲贯孔H上下相对应。在此,术语“上下相对应”可以是指其中一个阳极部11的缓冲贯孔H的中心线与另一个阳极部11的缓冲贯孔H的中心线重迭,也可以是指其中一个阳极部11的缓冲贯孔H的中心线稍微偏离另一个阳极部11的缓冲贯孔H的中心线。
须说明的是,虽然在图2中,仅于导线架的一侧(如上方侧)进行固态电解电容器单元10的层迭;然而,在其他未绘示的实施例中,也可仅于导线架的另一侧(如下方侧)进行固态电解电容器单元10的层迭,或同时于导线架的两侧进行固态电解电容器单元10的层迭。另外,每一阳极部11的焊接区域110内所包括缓冲贯孔H的尺寸、数目、形状可根据实际使用需求进行调整,且详细的孔位分布可能更为复杂,本发明并不对此加以限制。
然后,执行步骤104:对该等固态电解电容器单元10的阳极部11施以焊接电流,以在任两个相邻的阳极部11之间形成至少一焊点50。本实施例中,多个固态电解电容器单元10的阳极部11与第一导电端子20是通过电阻焊(resistance welding)方式焊接在一起;具体地说,如图7所示,可将相互堆栈的阳极部11与第一导电端子20压紧于两电极(未标示)之间,通过两电极施加压力,并控制焊接电流(如1000至100000安培)通过每一阳极部11的焊接区域110,以产生电阻热效应使阳极材料发生熔融而形成焊接界面,再于任两个相邻的阳极部11之间固化形成焊点50,及于第一导电端子20与其相邻的阳极部11之间固化形成焊点50。
值得说明的是,在焊接过程中,由于缓冲贯孔H所提供的材料伸展空间可容纳被挤出的阳极部11的芯体部分,以致减小缓冲贯孔H的容积,甚至将缓冲贯孔H完全填平,因此可防止由挤压所造成的应力破坏阳极部11结构性,使接合稳定性更佳。顺带一提,所形成焊点50的分布情形可以有很多种,例如可具有多个焊点50且沿一条直线方向等间距排列,然而本发明并不对此加以限制。
最后,执行步骤106:形成一封装体60以包覆多个固态电解电容器单元10、第一导电端子20的一部分与第二导电端子30的一部分。实务上,如图2所示,封装体60可通过封装模具(未绘示)成型,且可为绝缘隔热材质(如环氧树脂或硅胶);封装体60可将固态电解电容器单元10与第一和第二导电端子20、30的导接部(未标号)完全包覆起来,且仅将第一和第二导电端子20、30的引出部(未标号)裸露在外。
请复参考图2,步骤S100至步骤S106完成后,即制成一种能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器1,其包括多个固态电解电容器单元10、第一和第二导电端子20、30、及一封装体60。每一固态电解电容器单元10包括相连的一阳极部11及一阴极部12,阳极部11具有一焊接区域110,且焊接区域110内形成有至少一缓冲贯孔H,用以在焊接过程中提供给阳极部11的芯体部分(如铝芯)一材料伸展空间,且缓冲贯孔H的容积也会因此减小;每一阳极部11皆电性连接至第一导电端子20以形成共同阳极,且每一阴极部12皆电性连接至第二导电端子30以形成共同阴极;封装体60包覆固态电解电容器单元10、第一导电端子20的一部分与第二导电端子30的一部分。堆栈式固态电解电容器1于使用时,可直接连接至电路板上,也可将第一和第二导电端子20、30的引出部与一设置于封装体60底部的导线架14连接后,再以表面贴装(SMT)方式焊接至电路板上。
[第二实施例]
请参考图8,为本发明第二实施例的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器的制造方法的流程示意图。本实施例与第一实施例不同的地方主要在于,将多个固态电解电容器单元10的阳极部11与第一导电端子20焊接在一起的方式。
请配合参考图9及图10,所述堆栈式固态电解电容器的制造方法包括:步骤S200:提供多个固态电解电容器单元10,每一固态电解电容器单元10包括相连的一阳极部11及一阴极部12,其中阳极部11具有一焊接区域110,且焊接区域110内形成有至少一缓冲贯孔H;步骤S202:将该等固态电解电容器单元10的阳极部11层迭于第一导电端子20上,并将其阴极部12层迭于第二导电端子30上,其中第一导电端子20具有至少一通孔21;步骤S204:将至少一焊料70对应穿过阳极部11的缓冲贯孔H与第一导电端子20的通孔21;步骤S206:对该等固态电解电容器单元10的阳极部11施以焊接电流,使焊料70发生熔融并固化而形成焊接柱70’;以及步骤S208:形成一封装体60以包覆多个固态电解电容器单元10、第一导电端子20的一部分与第二导电端子30的一部分。
步骤S200中,关于固态电解电容器单元10的特征可参考第一实施例,故在此不予赘述。步骤S202中,如图9所示,根据后续的步骤中所采用的焊接方式,需要在第一导电端子20上形成至少一通孔21;实务上,通孔21的成型方式可以是机械钻孔或雷射热熔,通孔21的数目与每一阳极部11的缓冲贯孔H的数目相同,且与位于最下方的阳极部11的缓冲贯孔H上下相对应。在此,术语“上下相对应”可以是指第一导电端子20的通孔21的中心线与位于最下方的阳极部11的缓冲贯孔H的中心线重迭。
步骤S204中,每一组沿垂直方向排布的缓冲贯孔H及通孔21皆有一焊料70置于其中,焊料70的材质可为锡或锡合金,本实施例主要是用锡丝,然而本发明并不对此加以限制。步骤S206中,多个固态电解电容器单元10的阳极部11与第一导电端子20是通过雷射焊(laser welding)方式焊接在一起;具体地说,如图10所示,可利用聚焦的雷射束对焊料70进行局部加热(或称点加热),而辐射的能量会透过热传导向焊料70的内部扩散,使焊料70整体发生熔融后,再固化形成焊接柱70’;焊接柱70’可确保固态电解电容器单元10的阳极部11与第一导电端子之间为电性连接,并可使固态电解电容器单元10的阳极部11与第一导电端子相互稳定地固接,其中两个相邻的阳极部11之间具有微间隙G,位于最下方的阳极部11与第一导电端子20之间也具有微间隙G。步骤S208中,关于封装体60的特征与成型方式可参考第一实施例,故在此不予赘述。
顺带一提,由于锡或锡合金的焊料70的熔点约为170至250℃,因此在进行焊接时可使用较低的输出功率,以减低高热对等效串联电阻(ESR)的破坏。再者,由于相邻的阳极部11之间具有微间隙G,即相邻的阳极部11通过微间隙G相互隔离,因此可减少漏电流(LC)的破坏。
[实施例的可能功效]
首先,本发明实施例所提供的堆栈式固态电解电容器的制造方法通过“先于每一固态电解电容器单元的阳极部的焊接区域内形成至少一缓冲贯孔,再通过多个焊接区域分别对多个阳极部施以焊接电流,以在相邻的阳极部之间形成至少一焊点”的流程设计,当多个固态电解电容器单元的阳极部在焊接过程中受到外力作用而相互挤压时,缓冲贯孔可提供给阳极部的芯体部分(如铝芯)一材料伸展空间,以防止由挤压所造成的应力破坏阳极部结构性,并可避免阳极部的芯体部分发生外挤或飞溅的现象,以确保封装后产品的气密性。
类似地,本发明实施例所提供的堆栈式固态电解电容器的制造方法通过“先于每一固态电解电容器单元的阳极部的焊接区域内形成至少一缓冲贯孔,及于第一导电端子上形成至少一通孔,再将至少一焊料对应穿过阳极部的缓冲贯孔与第一导电端子的通孔,然后对焊料进行局部加热,使焊料整体发生熔融并固化形成焊接柱”的流程设计,也可防止由挤压所造成的应力破坏阳极部结构性,及可避免阳极部的芯体部分发生外挤或飞溅的现象。
除此之外,通过上述的流程设计,还可使相邻的固态电解电容器单元的阳极部之间的连接更稳定,也可使第一导电端子和与其相邻的固态电解电容器单元的阳极部相互稳定地固接。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例,并非因此局限本发明的权利要求的保护范围,故凡运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化,均包含于本发明的权利要求的保护范围内。

Claims (26)

1.一种能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器的制造方法,其特征在于,所述制造方法包括以下步骤:
提供多个固态电解电容器单元,每一所述固态电解电容器单元包括相连的一阳极部及一阴极部,其中,所述阳极部具有一焊接区域,且所述焊接区域内形成有至少一缓冲贯孔;
将多个所述固态电解电容器单元的多个所述阳极部层迭在第一导电端子上,并将多个所述阴极部层迭在第二导电端子上;以及
通过多个所述焊接区域对多个所述阳极部施以焊接电流,以在任两个相邻的所述阳极部之间形成至少一焊点,其中,每一所述阳极部在焊接过程中受挤压时,相对应的至少一所述缓冲贯孔的容积会减小。
2.根据权利要求1所述的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器的制造方法,其特征在于,在通过多个所述焊接区域对多个所述阳极部施以焊接电流的步骤之后,还包括:形成一封装体以包覆多个所述固态电解电容器单元、所述第一导电端子的一部分与所述第二导电端子的一部分。
3.根据权利要求1所述的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器的制造方法,其特征在于,任一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔与另一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔上下相对应。
4.根据权利要求3所述的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器的制造方法,其特征在于,任一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔的中心线与另一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔的中心线重迭。
5.根据权利要求3所述的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器的制造方法,其特征在于,任一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔的中心线稍微偏离另一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔的中心线。
6.根据权利要求1所述的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器的制造方法,其特征在于,在将多个所述固态电解电容器单元的多个所述阳极部层迭在所述第一导电端子上的步骤中,还包括:在所述第一导电端子上形成至少一通孔,且至少一所述通孔与每一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔上下相对应。
7.根据权利要求6所述的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器的制造方法,其特征在于,至少一所述通孔的中心线与每一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔的中心线重迭。
8.根据权利要求6所述的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器的制造方法,其特征在于,在将多个所述固态电解电容器单元的多个所述阳极部层迭在所述第一导电端子上的步骤与通过多个所述焊接区域对多个所述阳极部施以焊接电流的步骤之间,还包括:将至少一焊料对应穿过每一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔与所述第一导电端子的至少一所述通孔。
9.根据权利要求8所述的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器的制造方法,其特征在于,在通过多个所述焊接区域对多个所述阳极部施以焊接电流的步骤中,至少一所述焊料会发生熔融并固化而形成焊接柱,以使多个所述阳极部与所述第一导电端子固接在一起,且相互之间形成导通。
10.根据权利要求1所述的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器的制造方法,其特征在于,在将多个所述阴极部层迭在所述第二导电端子上的步骤中,任两个相邻的所述阴极部通过一导电层相互固接。
11.根据权利要求1所述的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器的制造方法,其特征在于,每一所述阳极部包括第一阀金属基材及围绕在所述第一阀金属基材的外表面上的第一腐蚀层,每一所述阴极部包括第二阀金属基材、围绕在所述第二阀金属基材的外表面上的第二腐蚀层、一包覆所述第二腐蚀层的导电高分子层及一包覆所述导电高分子层的电极层。
12.根据权利要求11所述的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器的制造方法,其特征在于,至少一所述缓冲贯孔贯穿所述第一阀金属基材与所述第一腐蚀层。
13.根据权利要求1所述的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器的制造方法,其特征在于,每一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔的孔径由远离所述第一导电端子往靠近所述第一导电端子的方向逐渐减小。
14.一种能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器,其包括多个固态电解电容器单元,每一所述固态电解电容器单元包括相连的一阳极部及一阴极部,其特征在于,任两个相邻的所述阳极部之间具有至少一焊点,所述阳极部具有一焊接区域,且所述焊接区域内形成有至少一缓冲贯孔;其中,每一所述阳极部在焊接过程中受挤压时,相对应的至少一所述缓冲贯孔的容积会减小。
15.根据权利要求14所述的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器,其特征在于,多个所述阳极部层迭于第一导电端子上且相互之间电性连接以形成共同阳极,多个所述阴极部层迭于第二导电端子上且相互之间电性连接以形成共同阴极。
16.根据权利要求15所述的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器,其特征在于,还进一步包括一封装体,且所述封装体包覆多个所述固态电解电容器单元、所述第一导电端子的一部分与所述第二导电端子的一部分。
17.根据权利要求14所述的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器,其特征在于,任一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔与另一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔上下相对应。
18.根据权利要求17所述的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器,其特征在于,任一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔的中心线与另一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔的中心线重迭。
19.根据权利要求17所述的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器,其特征在于,任一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔的中心线稍微偏离另一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔的中心线。
20.根据权利要求15所述的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器,其特征在于,所述第一导电端子具有至少一通孔,且至少一所述通孔与每一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔上下相对应。
21.根据权利要求20所述的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器,其特征在于,至少一所述通孔的中心线与每一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔的中心线重迭。
22.根据权利要求20所述的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器,其特征在于,还进一步包括至少一焊接柱,且至少一所述焊接柱对应穿过每一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔与所述第一导电端子的至少一所述通孔,以使多个所述阳极部与所述第一导电端子固接在一起,且相互之间导通。
23.根据权利要求15所述的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器,其特征在于,任两个相邻的所述阴极部通过一导电层相互固接。
24.根据权利要求14所述的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器,其特征在于,每一所述阳极部包括第一阀金属基材及围绕在所述第一阀金属基材的外表面上的第一腐蚀层,每一所述阴极部包括第二阀金属基材、围绕在所述第二阀金属基材的外表面上的第二腐蚀层、一包覆所述第二腐蚀层的导电高分子层及一包覆所述导电高分子层的电极层。
25.根据权利要求24所述的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器,其特征在于,至少一所述缓冲贯孔贯穿所述第一阀金属基材与所述第一腐蚀层。
26.根据权利要求15所述的能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器,其特征在于,每一所述阳极部的至少一所述缓冲贯孔的孔径由远离所述第一导电端子往靠近所述第一导电端子的方向逐渐减小。
CN201610863866.4A 2016-05-20 2016-09-29 能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器及其制造方法 Expired - Fee Related CN107403695B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105115726A TWI626670B (zh) 2016-05-20 2016-05-20 能提升焊接效果的堆疊式固態電解電容器及其製造方法
TW105115726 2016-05-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107403695A CN107403695A (zh) 2017-11-28
CN107403695B true CN107403695B (zh) 2019-12-10

Family

ID=60330304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610863866.4A Expired - Fee Related CN107403695B (zh) 2016-05-20 2016-09-29 能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器及其制造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10079114B2 (zh)
CN (1) CN107403695B (zh)
TW (1) TWI626670B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM616164U (zh) * 2021-06-24 2021-08-21 立隆電子工業股份有限公司 堆疊型鋁電解電容器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1487542A (zh) * 2002-08-28 2004-04-07 松下电器产业株式会社 固体电解电容器及其制造方法
CN101290832A (zh) * 2007-03-19 2008-10-22 松下电器产业株式会社 固体电解电容器
CN101996774A (zh) * 2010-11-09 2011-03-30 钰邦电子(无锡)有限公司 具有多点焊接结构的堆栈式固态电解电容器及其制造方法
CN102117704A (zh) * 2010-01-06 2011-07-06 钰邦电子(无锡)有限公司 一种堆栈式固态电解电容器及其制造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3755336B2 (ja) * 1998-08-26 2006-03-15 松下電器産業株式会社 固体電解コンデンサおよびその製造方法
TW559845B (en) * 2001-07-30 2003-11-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solid electrolytic capacitor and its manufacturing method
JP4450378B2 (ja) * 2004-10-27 2010-04-14 Necトーキン株式会社 表面実装型コンデンサ及びその製造方法
US20090237865A1 (en) * 2005-11-01 2009-09-24 Showa Denko K.K. Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing same
TWI320191B (en) * 2006-12-29 2010-02-01 Solid electrolytic capacitor and lead frame thereof
TW200839820A (en) * 2007-03-19 2008-10-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solid electrolytic capacitor
TWI469162B (en) * 2009-11-23 2015-01-11 Stacked solid electrolytic capacitor and method for manufacturing the same
TW201216304A (en) * 2010-10-06 2012-04-16 Apaq Technology Co Ltd Stacked solid electrolytic capacitor with multi-welding structure and a manufacturing method thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1487542A (zh) * 2002-08-28 2004-04-07 松下电器产业株式会社 固体电解电容器及其制造方法
CN101290832A (zh) * 2007-03-19 2008-10-22 松下电器产业株式会社 固体电解电容器
CN102117704A (zh) * 2010-01-06 2011-07-06 钰邦电子(无锡)有限公司 一种堆栈式固态电解电容器及其制造方法
CN101996774A (zh) * 2010-11-09 2011-03-30 钰邦电子(无锡)有限公司 具有多点焊接结构的堆栈式固态电解电容器及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20170338049A1 (en) 2017-11-23
TW201742086A (zh) 2017-12-01
CN107403695A (zh) 2017-11-28
TWI626670B (zh) 2018-06-11
US10079114B2 (en) 2018-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4878103B2 (ja) チップ型固体電解コンデンサの製造方法
JP6286673B2 (ja) 固体電解コンデンサ及びその製造方法
US8717777B2 (en) Electrolytic capacitor with a thin film fuse
US8896984B2 (en) Solid electrolytic capacitor
CN101290832B (zh) 固体电解电容器
US8062385B2 (en) Solid electrolytic capacitor with improved volumetric efficiency method of making
US7835139B2 (en) Solid electrolytic capacitor
JP2005079357A (ja) チップ型固体電解コンデンサ、その製造方法及びそれに用いるリードフレーム
US9754729B2 (en) Solid-state electrolytic capacitor with improved metallic anode and method for manufacturing the same
US7525790B2 (en) Solid electrolytic capacitor with face-down terminals
US20100073848A1 (en) Solid electrolytic capacitor and production method thereof
CN107403695B (zh) 能提升焊接效果的堆栈式固态电解电容器及其制造方法
TWI624847B (zh) 堆疊型固態電解電容器封裝結構及其製作方法
US7619876B2 (en) Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same
US10249446B2 (en) Stacked-type solid electrolytic capacitor package structure and method of manufacturing the same
US9640326B2 (en) Solid electrolytic capacitor
JP5009122B2 (ja) チップ型固体電解コンデンサおよびその製造方法
CN111048320B (zh) 堆叠型固态电解电容器封装结构及其制作方法
TWI691982B (zh) 堆疊型固態電解電容器封裝結構及其製作方法
KR20150053425A (ko) 탄탈륨 캐패시터 및 그 제조 방법
TWI833661B (zh) 電容器組件封裝結構
US9659714B2 (en) Solid electrolytic capacitor including insulating substrate having recessed surface
JP2005228801A (ja) チップ型固体電解コンデンサ及びそれに用いるリードフレーム
US8252068B2 (en) Method of manufacturing electrolytic capacitor

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20191210

Termination date: 20210929