CN115732233A - 新型片式固体电解质钽电容器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型片式固体电解质钽电容器，包括环氧树脂外壳(10)、钽芯组(20)、正极钽片(6)与负极银胶(7)；所述的钽芯组(20)封装在所述的环氧树脂外壳内(10)；所述的环氧树脂外壳内(10)的一侧表面设置正极钽片(6)，正极钽片(6)连接钽芯组(20)，并由环氧树脂外壳内(10)封装，并引出正极；所述的环氧树脂外壳内(10)的另一侧底面设置所述的负极银胶(7)，负极银胶(7)电连接钽芯组(20)，并引出负极。能以较小的体积实现更大的容量，进而解决现有技术中存在的占用了环氧树脂外壳空间过多，不能在不增体积的前提下提高片式固体钽电容的容量。

Description

新型片式固体电解质钽电容器

技术领域

本发明属于钽电容器域技术领域，尤其涉及一种新型片式固体电解质钽电容器。

背景技术

近年来，终端系统正在高速发展，并且涉及一个共同的主题，即日益复杂的电路需要电子元器件向高能量密度、集成化方向发展，目前这一趋势几乎没有放缓的迹象。为了电子元器件应用满足高速发展的电路需求，钽电解电容器也经历了直插向表面贴装发展的历程。时至今日片式贴装钽电解电容器也得到了长足发展，广泛应用于自动化、通讯、电网、交通、便携设备等领域。但是由于现有贴片式固体电解质钽电容器的结构特点，使其在装容量达到瓶颈。传统模压贴片式钽电容的单位体积能量密度已没有绝对优势。

图1所示为现有技术的片式固体电解质钽电容器的结构示意图，其中，环氧树脂外壳10内部封装钽芯组20，该钽电容器的正极与正极引线框架40的焊接点30位于环氧树脂外壳10内，是利用电阻焊方式将钽芯组的正极钽丝与正极引线框架40焊接，通过正极引线框架40进行正极引出，环氧树脂外壳10上设置负极引线框架50，通过银胶粘接方式将钽芯组与负极引线框架50粘接从而引出钽电容器负极，由于设置正极引线框架40与负极引线框架50，并通过焊接方式引出正极，过多占用了环氧树脂外壳10内的空间，使得无法封装更大体积的钽芯组20，在不增加电容器整体体积的前提下，无法提高片式固体钽电容的容量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型片式固体电解质钽电容器，能以较小的体积实现更大的容量，进而解决现有技术中存在的占用了环氧树脂外壳空间过多，不能在不增体积的前提下提高片式固体钽电容的容量。

本发明提供的技术方案如下：

一种新型片式固体电解质钽电容器，包括环氧树脂外壳10、钽芯组20、正极钽片6与负极银胶7；

所述的钽芯组20封装在所述的环氧树脂外壳内10；

所述的环氧树脂外壳内10的一侧表面设置正极钽片6，正极钽片6连接钽芯组20，并由环氧树脂外壳内10封装，并引出正极；

所述的环氧树脂外壳内10的另一侧底面设置所述的负极银胶7，负极银胶7电连接钽芯组20，并引出负极。

所述的正极钽片6阵列排布，通过环氧树脂外壳内10的封装嵌入环氧树脂外壳内10，裸露在环氧树脂外壳10表面部位引出正极。

所述的正极钽片6连接钽芯组20采用先将钽粉通过静压或机械的方式压在正极钽片6上再进行烧结，得到与正极钽片6连接的钽芯组20；

钽芯组20阳极通过电化学反应在其表面形成五氧化二钽作为介质层；介质层再通过表面被覆负极后通过石墨银浆层进行负极引出；

形成钽芯组20与正极钽片6连接体，且其上还设有正极与负极。

所述的正极与负极表面设有银电镀层。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的一种新型片式固体电解质钽电容器，能以较小的体积实现更大的容量，进而解决现有技术中存在的占用了环氧树脂外壳空间过多，不能在不增体积的前提下提高片式固体钽电容的容量。

这种结构相比较传统的片式钽电容内部焊接的结构，可以减少单位体积内的空间浪费，提高单位体积的容积效率，在不断发展的高能量密度、集成化竞争中继续保持竞争优势。同时，在相同体积下可以冲破现有电压容值极限，增加产品耐压或容值，相比行业其它电容器在单位体积具有更高的能量密度。该新型结构片式固体电解质钽电容，增大单位体积内的能量密度，从而进一步减小产品体积来满足电路高能量密度、小型化的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为现有技术的片式固体电解质钽电容器的结构示意图；

图2为本发明实施例新型片式固体电解质钽电容器的结构示意图；

图3为本发明实施例新型片式固体电解质钽电容器的多阵列结构纵向封装结构示图意。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

首先对本文中可能使用的术语进行如下说明：

术语“和/或”是表示两者任一或两者同时均可实现，例如，X和/或Y表示既包括“X”或“Y”的情况也包括“X和Y”的三种情况。

术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”或其它类似语义的描述，应被解释为非排它性的包括。例如：包括某技术特征要素(如原料、组分、成分、载体、剂型、材料、尺寸、零件、部件、机构、装置、步骤、工序、方法、反应条件、加工条件、参数、算法、信号、数据、产品或制品等)，应被解释为不仅包括明确列出的某技术特征要素，还可以包括未明确列出的本领域公知的其它技术特征要素。

术语“由……组成”表示排除任何未明确列出的技术特征要素。若将该术语用于权利要求中，则该术语将使权利要求成为封闭式，使其不包含除明确列出的技术特征要素以外的技术特征要素，但与其相关的常规杂质除外。如果该术语只是出现在权利要求的某子句中，那么其仅限定在该子句中明确列出的要素，其他子句中所记载的要素并不被排除在整体权利要求之外。

术语“质量份”是表示多个组分之间的质量比例关系，例如：如果描述了X组分为x质量份、Y组分为y质量份，那么表示X组分与Y组分的质量比为x:y；1质量份可表示任意的质量，例如：1质量份可以表示为1kg也可表示3.1415926kg等。所有组分的质量份之和并不一定是100份，可以大于100份、小于100份或等于100份。除另有说明外，本文中所述的份、比例和百分比均按质量计。

除另有明确的规定或限定外，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如：可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本文中的具体含义。

当浓度、温度、压力、尺寸或者其它参数以数值范围形式表示时，该数值范围应被理解为具体公开了该数值范围内任何上限值、下限值、优选值的配对所形成的所有范围，而不论该范围是否被明确记载；例如，如果记载了数值范围“2～8”时，那么该数值范围应被解释为包括“2～7”、“2～6”、“5～7”、“3～4和6～7”、“3～5和7”、“2和5～7”等范围。除另有说明外，本文中记载的数值范围既包括其端值也包括在该数值范围内的所有整数和分数。

术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是明示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本文的限制。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

实施例一

如图2所示，一种新型片式固体电解质钽电容器，包括环氧树脂外壳10、钽芯组20、正极钽片6与负极银胶7；具体的，所述的钽芯组20封装在所述的环氧树脂外壳内10。

所述的环氧树脂外壳内10的一侧表面设置正极钽片6，正极钽片6连接钽芯组20，并由环氧树脂外壳内10封装，并引出正极；这里的所述的正极钽片6阵列排布，嵌入环氧树脂外壳内10，裸露在环氧树脂外壳10表面部位引出正极。正极引出实现由正极钽片6与外电路实现电连接。

所述的环氧树脂外壳内10的另一侧底面设置所述的负极银胶7，负极银胶7电连接钽芯组20，上体的负极银胶7与所述钽芯组20粘接，并引出负极。

具体的钽芯组20为柱体，两端面，一端为正极另一端为负极。

本例的新型片式固体电解质钽电容器，首先将钽粉采用等静压方式压在正极钽片6上或者采用机械压在正极钽片6后再进行烧结，将作为钽芯组2阳极基体的钽粉与正极钽片6连接，连接后进行钽芯组10制备，同传统片式钽电容一样，钽芯组10阳极基体钽粉通过电化学反应在其表面形成五氧化二钽作为介质层；再通过表面被覆负极后通过石墨银浆层进行负极引出，形成钽芯组20与正极钽片6连接体，其上已经包含了负极。

这里，所述钽芯组20与正极钽片6连接体以多阵列结构纵向封装设置在所述环氧树脂外壳10内，其中正极钽片6以嵌入形成裸露在环氧树脂外壳10表面，多阵列结构纵向封装参见图3。

所述的正极钽片6连接钽芯组20采用先将钽粉通过静压或机械的方式压在正极钽片6上再进行烧结，得到与正极钽片6连接的钽芯组20；钽芯组20阳极通过电化学反应在其表面形成五氧化二钽作为介质层；介质层再通过表面被覆负极后通过石墨银浆层进行负极引出；形成钽芯组20与正极钽片6连接体，且其上还设有正极与负极。

具体的，上述的新型片式固体电解质钽电容器，钽芯组20与正极钽片6连接体通过多阵列结构纵向封装方式在其外侧封装环氧树脂，通过激光、磨抛、喷砂等方式在正极钽片6表面去除杂物和氧化层；由于同该塑封方式可以使电容器负极底侧的芯组表面不增加环氧树脂，在塑封后可以在负极一侧浸蘸银胶，在正极钽片6处理和负极银胶浸蘸后，最后通过电镀等方式在正极钽片6表面和负极固化后银胶表面增加电镀层，最终形成新型机构片式钽电容器。也就是所述的正极与负极表面设有银电镀层。

由于没有正极、负极引出结构占用空间，能增大环氧树脂外壳内钽芯组20的体积，使得该新型片式固体电解质钽电容器的单位体积装容量较传统片式钽电容的单位体积装容量相比至少提高35％。

综上可见，本例的结构相比较传统的片式钽电容内部焊接的结构，可以减少单位体积内的空间浪费，提高单位体积的容积效率，在不断发展的高能量密度、集成化竞争中继续保持竞争优势。同时，在相同体积下可以冲破现有电压容值极限，增加产品耐压或容值，相比行业其它电容器在单位体积具有更高的能量密度。该新型结构片式固体电解质钽电容，增大单位体积内的能量密度，从而进一步减小产品体积来满足电路高能量密度、小型化的要求。

另外，新型片式固体电解质钽电容器电极引出端距离比传统片式固体电解质钽电容更短，使电容整体的等效串联电阻更低，增加了电容的可靠性及使用寿命，在工作中发热量降低，有效提高产品的可靠性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种新型片式固体电解质钽电容器，其特征在于，包括环氧树脂外壳(10)、钽芯组(20)、正极钽片(6)与负极银胶(7)；

所述的钽芯组(20)封装在所述的环氧树脂外壳内(10)；

所述的环氧树脂外壳内(10)的一侧表面设置正极钽片(6)，正极钽片(6)连接钽芯组(20)，并由环氧树脂外壳内(10)封装，并引出正极；

所述的环氧树脂外壳内(10)的另一侧底面设置所述的负极银胶(7)，负极银胶(7)电连接钽芯组(20)，并引出负极。

2.根据权利要求1所述的新型片式固体电解质钽电容器，其特征在于，所述的正极钽片(6)阵列排布，通过环氧树脂外壳内(10)的封装嵌入环氧树脂外壳内(10)，裸露在环氧树脂外壳(10)表面部位引出正极。

3.根据权利要求2所述的新型片式固体电解质钽电容器，其特征在于，所述的正极钽片(6)连接钽芯组(20)采用先将钽粉通过静压或机械的方式压在正极钽片(6)上再进行烧结，得到与正极钽片(6)连接的钽芯组(20)；

钽芯组(20)阳极通过电化学反应在其表面形成五氧化二钽作为介质层；介质层再通过表面被覆负极后通过石墨银浆层进行负极引出；

形成钽芯组(20)与正极钽片(6)连接体，且其上还设有正极与负极。

4.根据权利要求1、2或3所述的新型片式固体电解质钽电容器，其特征在于，所述的正极与负极表面设有银电镀层。

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