CN117831957A - 一种无引线框架片式钽电容器及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无引线框架片式钽电容器及其制造方法，属于钽电容器制造技术领域。该钽电容器包括基板和钽芯，所述钽芯的一侧通过导电层连接有阴极连接构件，且钽芯通过导电层设在基板上，所述钽芯被封装在封装部内，所述封装部的两端均设有金属镀层，所述钽芯的钽丝与封装部上其中一端的金属镀层连接，所述阴极连接构件与封装部上远离钽丝的一端的金属镀层连接。对钽电容器的结构进行优化设计，去除引线框架和阳极连接构件，通过钽丝与封装部一端的金属镀层连接，引出钽电容器的正极，通过阴极连接构件与封装部另一端的金属镀层连接，引出钽电容器的负极，提高了钽电容器的容积效率和电容量，并降低了钽电容器的ESR。
Description
技术领域
本发明涉及一种无引线框架片式钽电容器及其制造方法，属于钽电容器制造技术领域。
背景技术
钽电容器具有工作温度范围宽、能够自修复、使用寿命长、稳定性好、体积小容量高等特点，在通讯、军事、航天等领域得到了广泛应用。同时，随着国内外电子设备的快速发展，信息、通讯等电子设备日益小型化，提高钽电容器容积效率尤为重要。
传统钽电容器有使用引线框架结构或者不使用引线框架结构连接钽电容钽芯，将钽芯阳极与阴极引出成为电极两种结构。在使用金属引线框架时，例如，公开号为CN204792454U的中国专利文献，就公开了一种片式固体电解质钽电容器的引线框架结构，钽芯通过粘接银浆粘接在金属引线框架的压纹镀银区，钽芯的阳极钽丝通过电阻焊、激光焊等方法固定在阳极槽内，利用引线框架与钽电容器阳极及阴极向外部引出构成电极的正极以及负极，钽芯的体积会随着引线框架的引入而变小；同时需要确保阳极钽丝与引线框架上阳极槽的焊接距离，使得钽芯的体积进一步减小，由于电容与钽芯的体积成比例，使得电容器容积效率降低，电容量减小。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种无引线框架片式钽电容器。
本发明通过以下技术方案得以实现：
一种无引线框架片式钽电容器，包括基板和钽芯，所述钽芯的一侧通过导电层连接有阴极连接构件，且钽芯通过导电层设在基板上，所述钽芯被封装在封装部内，所述封装部的两端均设有金属镀层，所述钽芯的钽丝与封装部上其中一端的金属镀层连接，所述阴极连接构件与封装部上远离钽丝的一端的金属镀层连接。
所述基板为有机基板、无机基板或者有机-无机复合基板。
所述阴极连接构件采用铜、银、铁、镍、铬中的一种或者多种材料制成。
所述阴极连接构件的厚度为.mm～.mm。
所述导电层为导电胶或导电银浆。
所述金属镀层的材料为镍、锡、铜、钛、钽中的一种或多种。
所述金属镀层的厚度为.mm～.mm。
一种无引线框架片式钽电容器的制造方法，包括以下步骤：
步骤一、制备钽芯；
步骤二、通过导电层将制备好的钽芯粘接固定在基板上的粘接区域，并在此过程中通过导电层将阴极连接构件粘接固定在钽芯与基板之间；
步骤三、采用树脂对安装在基板上的钽芯进行封装，形成封装部；
步骤四、对步骤三所得半成品进行切割，并确保钽丝和阴极连接构件分别暴露在封装部两端；
步骤五、在封装部的两端制备金属镀层，并使金属镀层与钽丝、阴极连接构件紧密相连；
步骤六、对步骤五所得半成品进行筛选、老练老化和温冲处理，即得。
所述步骤五中，采用磁控溅射法、减层法、加成法或半加层法在封装部的两端制备金属镀层。
所述步骤三中所采用的树脂为环氧树脂灌封料或有机硅树脂灌封料；所述步骤四中对半成品进行切割的方式为切割刀切割、切割锯切割、激光切割机切割中的一种或多种。
本发明的有益效果在于：对钽电容器的结构进行优化设计，去除引线框架和阳极连接构件，通过钽丝与封装部上其中一端的金属镀层连接，引出钽电容器的正极，通过阴极连接构件与封装部上远离钽丝的一端的金属镀层连接，引出钽电容器的负极，这种钽电容器结构及其正负极引出方式，提高了钽电容器的空间利用效率，提高了钽电容器的容积效率和电容量，并降低了钽电容器的ESR。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1-钽丝，2-金属镀层，3-绝缘漆，4-封装部，5-基板，6-阴极连接构件，7-导电层，8-钽芯。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示，本发明所述的一种无引线框架片式钽电容器，包括基板5和钽芯8，所述钽芯8的一侧通过导电层7连接有阴极连接构件6，且钽芯8通过导电层7安装在基板5上，所述钽芯8被封装在封装部4内，所述封装部4的两端均设有金属镀层2，所述钽芯8的钽丝1与封装部4上其中一端的金属镀层2连接，所述阴极连接构件6与封装部4上远离钽丝1的一端的金属镀层2连接。在使用时，钽丝1与封装部4上其中一端的金属镀层2连接，从而将钽芯8的正极引出；阴极连接构件6与封装部4上远离钽丝1的一端的金属镀层2连接，从而将钽芯8的阴极引出。
所述基板5为有机基板、无机基板或者有机-无机复合基板。
所述阴极连接构件6采用铜、银、铁、镍、铬中的一种或者多种材料制成。
所述阴极连接构件6的厚度为0.02mm～0.1mm。
所述导电层7为导电胶或导电银浆。
所述金属镀层2的材料为镍、锡、铜、钛、钽中的一种或多种。
所述金属镀层2的厚度为0.02mm～0.3mm。
一种无引线框架片式钽电容器的制造方法，包括以下步骤：
步骤一、制备钽芯8；
步骤二、通过导电层7将制备好的钽芯8粘接固定在基板5上的粘接区域，并在此过程中通过导电层7将阴极连接构件6粘接固定在钽芯8与基板5之间；
步骤三、采用树脂对安装在基板5上的钽芯8进行封装，形成封装部4；
步骤四、对步骤三所得半成品进行切割，并确保钽丝1和阴极连接构件6分别暴露在封装部4两端；
步骤五、在封装部4的两端制备金属镀层2，并使金属镀层2与钽丝1、阴极连接构件6紧密相连；
步骤六、对步骤五所得半成品进行筛选、老练老化和温冲处理，即得。
所述步骤五中，采用磁控溅射法、减层法、加成法或半加层法在封装部4的两端制备金属镀层2。
所述步骤三中所采用的树脂为环氧树脂灌封料或有机硅树脂灌封料；所述步骤四中对半成品进行切割的方式为切割刀切割、切割锯切割、激光切割机切割中的一种或多种。
具体的，如图1所示，基板5上靠近钽丝1的位置，在基板5与封装部4、基板5与钽芯9之间涂刷有绝缘漆3。
传统无引线框架片式钽电容器，其阳极钽丝和钽芯银浆层对应连接到阳极连接构件以及阴极连接构件上，通过过孔引出到底部焊盘从而被引出至外部；使用过孔引出方式存在接触面积小，等效串联电阻(ESR)增加的问题；此种结构需要保证阳极构件大小以及钽丝与阳极构件连接长度，造成体积利用浪费，不利于钽电容器小型化和轻量化。
Claims (10)
1.一种无引线框架片式钽电容器，其特征在于：包括基板(5)和钽芯(8)，所述钽芯(8)的一侧通过导电层(7)连接有阴极连接构件(6)，且钽芯(8)通过导电层(7)设在基板(5)上，所述钽芯(8)被封装在封装部(4)内，所述封装部(4)的两端均设有金属镀层(2)，所述钽芯(8)的钽丝(1)与封装部(4)上其中一端的金属镀层(2)连接，所述阴极连接构件(6)与封装部(4)上远离钽丝(1)的一端的金属镀层(2)连接。
2.如权利要求1所述的无引线框架片式钽电容器，其特征在于：所述基板(5)为有机基板、无机基板或者有机-无机复合基板。
3.如权利要求1所述的无引线框架片式钽电容器，其特征在于：所述阴极连接构件(6)采用铜、银、铁、镍、铬中的一种或者多种材料制成。
4.如权利要求1所述的无引线框架片式钽电容器，其特征在于：所述阴极连接构件(6)的厚度为0.02mm～0.1mm。
5.如权利要求1所述的无引线框架片式钽电容器，其特征在于：所述导电层(7)为导电胶或导电银浆。
6.如权利要求1所述的无引线框架片式钽电容器，其特征在于：所述金属镀层(2)的材料为镍、锡、铜、钛、钽中的一种或多种。
7.如权利要求1所述的无引线框架片式钽电容器，其特征在于：所述金属镀层(2)的厚度为0.02mm～0.3mm。
8.一种如权利要求1至7任一项所述的无引线框架片式钽电容器的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、制备钽芯(8)；
步骤二、通过导电层(7)将制备好的钽芯(8)粘接固定在基板(5)上的粘接区域，并在此过程中通过导电层(7)将阴极连接构件(6)粘接固定在钽芯(8)与基板(5)之间；
步骤三、采用树脂对安装在基板(5)上的钽芯(8)进行封装，形成封装部(4)；
步骤四、对步骤三所得半成品进行切割，并确保钽丝(1)和阴极连接构件(6)分别暴露在封装部(4)两端；
步骤五、在封装部(4)的两端制备金属镀层(2)，并使金属镀层(2)与钽丝(1)、阴极连接构件(6)紧密相连；
步骤六、对步骤五所得半成品进行筛选、老练老化和温冲处理，即得。
9.如权利要求8所述的无引线框架片式钽电容器的制造方法，其特征在于：所述步骤五中，采用磁控溅射法、减层法、加成法或半加层法在封装部(4)的两端制备金属镀层(2)。
10.如权利要求8所述的无引线框架片式钽电容器的制造方法，其特征在于：所述步骤三中所采用的树脂为环氧树脂灌封料或有机硅树脂灌封料；所述步骤四中对半成品进行切割的方式为切割刀切割、切割锯切割、激光切割机切割中的一种或多种。
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