CN1400615A - 固体电解电容器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种固体电解电容器及其制造方法,该电容器及其制造方法通过简单构成使组装容易从而图谋低成本,并且使等效串联电阻特性优良和能薄形化。在本发明的固体电解质电容器中,阴极引线架在作为电容器元件厚度方向的侧面上具有使电容器元件叠片体的阴极部连接成一体的连接部。另外,使在阴极部具有通孔的电容元件叠片后,将阴极引线架配置在层间连接起来,因此借助设置在电容器元件的阳极部的通孔使多个阳极部接合在阳极引线架上时,可以不会使铝箔飞散地进行稳定的焊接作业。

Description

固体电解电容器及其制造方法
                     技术领域
本发明涉及使用在各种电子机器上的固体电解电容器及制造方法。
                     背景技术
在图30中示出了表示现有技术的固体电解电容器构成的透视图,在图31中示出了表示固体电解电容器元件叠片组件构成的透视图。在图30、图31中,电容器元件50通过把由瓣膜作用金属即铝箔组成的阳极体分离成阳极部50A和阴极部50B构成。再通过在阴极部50B的表面上顺次层叠氧化膜层、固体电解质层、阴极层(均未示出)构成。
电容器元件叠片组件51以下述方式构成:
1A)通过在阴极组件端子52上涂布导电性银膏(未示出)接合阴极部50B。
2A)通过在阴极组件端子52上涂布导电性银膏(未示出)接合另外的电容元件的阴极部50B。
3A)通过重复进行1、2的工序多次层叠多个电容器元件50。
4A)再使多个电容器元件50的各阳极部50A在阳极组件端子53上连接成一体。
利用这样构成的电容元件叠片组件51以下述方式构成固体电解电容器。
5A)使电容元件叠片组件51的阴极部50B通过导电性银膏(未示出)接合在阴极引线架54上。
6A)通过导电性银膏(未示出)将另外的电容器元件叠片组件51层叠在阴极引线架54上面。
7A)通过反复进行5、6的工序多次使多个电容器元件层片组件51。
8A)使多个电容器元件叠片组件51的各阳极部50A一体连接在阳极引线架55上。
9A)在阳极引线架55和阴极引线架54的一部分露出在各自的外面上的状态下用绝缘性的封装树脂(未示出)被覆上述多个电容器元件叠片组件51。
另外图32是与图30中所示的不同构成的现有技术中固体电解电容器的剖面图,图33,图34分别是表示用在这样的固体电解电容器上的电容元件的透视图和把电容元件多个层叠搭载在阳极/阴极引线架上的状的透视图。
在图32~图34中,电容元件56通过在由瓣膜作用金属即铝箔(未示出)组成的阳极体的表面上形成电介质氧化膜层(未示出)后设置保护层部58分离成阳极部59和阴极部60。再通过在阴极部60的表面上顺次层叠固体电解质层、阴极层(均未示)而构成。
在图34所示的电容元件叠片体以下述方式构成。
1B)在阳极引线架61的表面、背面上分别形成阳极部59,在阳极引线架59的表面、背面上分别形成阴极部60后层叠多个电容元件56。
2B)通过电阻焊接使每个阳极部59一体接合在阳极引线架61上。
3B)使各阴极部60通过导电性银膏(未示出)一体连接在设置在电容器元件56的厚度方向的侧面上的阴极引线架62上的连接部62A上。
另外,连接部62A通过使阴极引线架62的平面部的一部分折起形成。
利用这样构成的在图34中所示的电容元件叠片体,以下述方式构成图32所示的固体电解电容器。
1C)在使阳极引线架61和阴极引线架62的一部分各自露在外表面上的状态下,用绝缘性封装树脂63被覆电容元件叠片体。
2C)使从封装树脂63露出的阳极引线架61和阴极引线架62分别沿封装树脂63折曲(未示出)。
图30所示的固体电解电容器通过层叠多个电容器元件50制作电容元件叠片51,再把该电容器元件叠片组件51多个层叠起来制作该固体电解电容器。这样构成的器件不仅种类繁多,而且组装作业也复杂,结果使产品的成本增加。
另外,如上所述,多个电容元件50通过在其各叠片面上涂布导电性银膏使各叠片电连接构成电容元件叠片体组件51,并且最后是设置在最末级的阴极引线架54的一端充当外部连接用的阴极端子的构成。因此,由于阴极引出距离变长而使等效串联电阻(以下称ESR)的特性接近理论值变为困难。
在这样构成中的ESR的特性如图35的示意图所示,为以下的电阻的总和:
A)设在构成电容器元件叠层组件51的各电容元件50的叠片间引起的电阻为R1,
B)设在各电容器元件叠片组件51的叠片间引起的电阻为R2,
因此电容器元件50、电容器元件叠片组件51的叠片数越多,ESR特性就越偏离理论值。
另外在各电容器元件50之间和在各电容器元件叠片组件51之间为了能夹着导电性银膏而使厚度方向的尺寸增加,从而使薄型化困难。
另外,在图32中所示的固体电解电容器中,如上所述通过电阻焊接把每个电容器元件56的多个阳极部59分别在阳极引线架61上接合成一体。可是如图36所示那样,在各阳极部59的铝箔56A的表面上形成电介质氧化膜层56B。在通过电阻焊接把该阳极部59接合在铜制的阳极引线架61上时,因电介质氧化膜层56B形成大的电阻而使焊接电流流过困难。因此仅铝箔56A的一部分焊接在阳极引线架61上,并且在最坏的情况下,完全没焊接上。因此不仅发生因焊接强度不足而引起的焊接不良,而且往往使等效串联电阻增加或增加偏差。
为了解决这个课题而考虑增加焊接电流,或通过激光焊接。可是通过上述方法进行焊接时,又引起以下的新问题。在阳极部59的断面等的铝箔56A露出的部分上发现熔融过的铝箔56A,或者因飞散而损害外观。因为随着熔融部分上的封装树脂63的壁厚变薄而使气密性下降,发生短路等。
另外,因为阳极部59的厚度比阴极部60的厚度薄而在层叠后的状态在各阳极部59之间形成间隙。在通过焊接使各阳极部59分别在阳极引线架61上接合成一体时,为了压塌该间隙而用焊接电极64加压。这时使阳极部折曲,特别是从阳极引线架离开的阳极部59附近,该现象就越显著。因此,伴随折曲变形在形成在阳极部59上的电介质气化膜层56的一部分发生裂纹,随着这种情况发生破坏,而发生漏电流(LC)严重的现象。
                          发明内容
按照本发明的固体电解质电容器,阳极引线架与层叠多个电容元件的电容元件叠片体的阳极部连接,另外阴极引线架在电容器元件的厚度方向的侧面具有使电容元件叠片体的阴极一体连接的连接部。借此通过简单的构成使部件的个数减少和作业性提高。并且因为从电容元件的阴极部的侧面引出阴极而使阴极引出距离变短,所以大幅度改善等效串联电阻特性,因为在各叠片之间不夹着导电粘接剂而使电容器薄形化。
另外,按照本发明的固体电解质电容器,在层叠阳极部上具有通孔的电容器元件之后,连接阳极引线架。因此,在通过设置在电容元件的阳极部上的通孔使多个阳极部接合在阳极引线架上时,不会发生铝箔飞散,并且可以进行稳定的焊接作业。另外可以使接合强度和可靠性优良,大幅度改善等效串联电阻特性。
                      附图说明
图1是表示本发明实施方式1中的固体电解电容器构成的剖面图。
图2是在本发明实施方式1中的阳极引线架和阴极引线架上配设多个电容器元件的状态的透视图。
图3是用于说明改善本实施方式1中的ESR特性的电路示意图。
图4是表示本发明的实施方式2中的固体电解电容器构成的剖面图。
图5是在本发明实施方式2中的阳极引线架和阴极引线架上配设多个电容器元件状态的透视图。
图6是表示本发明实施方式3中的固体电解电容器构成的剖面图。
图7是在本发明实施方式3中的阳极引线架和阴极引线架上配设多个电容器元件状态的透视图。
图8是表示本发明实施方式4中的固体电解电容器构成的剖面图。
图9是在本发明实施方式4中的阳极引线架和阴极引线架上配设多个电容器元件状态的透视图。
图10是表示本发明实施方式5中的固体电解电容器构成的剖面图。
图11是表示本发明实施方式6中的固体电解电容器构成的透视图。
图12是表示本发明实施方式7中的固体电解电容器构成的透视图。
图13是表示本发明实施方式8中的固体电解电容器构成的透视图。
图14是在本发明实施方式8中的阳极引线架和阴极引线架上配设多个电容器元件状态的透视图。
图15是表示本发明实施方式9中的固体电解电容器构成的透视图。
图16是用在本发明实施方式9的固体电解电容器上的电容器元件的透视图。
图17是表示用在本发明的实施方式9中的固体电解电容器中的阴极引线架和阴极引线架的透视图。
图18是表示把本发明实施方式9的电容器元件多个层叠搭载在阳极引线架、阴极引线架上的状态的透视图。
图19是表示使本发明实施方式9的阳极部接合在阳极引线架上的状态的主要部分剖面图。
图20A是表示设置在本发明的实施方式9中的阳极部上的通孔的另一例的透视图。
图20B是表示设置在本发明的实施方式9中的阳极部上的通孔的又一例的透视图。
图21是表示本发明实施方式10中的固体电解电容器构成的剖面图。
图22是表示接合在本发明的实施方式10中的电容元件上的垫片的透视图。
图23是表示本发明的实施方式11的固体电解电容器构成的斜视图。
图24是表示本发明实施方式12中固体电解电容器构成的透视图。
图25是表示本发明实施方式13中的固体电容器构成的剖面图。
图26A是表示用在本发明实施方式13中的固体电解电容器上的垫片的透视图。
图26B是表示用在本发明实施方式13中的固体电解电容器上的另一垫片的透视图。
图26C是表示用在本发明实施方式13中的固体电解电容器上的又一垫片的透视图。
图27是表示本发明实施方式14中的固体电解电容器构成的剖面图。
图28是表示本发明实施方式15中的固体电解电容器构成的剖面图。
图29是表示用在本发明的固体电解电容器上的电容元件的透视图。
图30是表示现有技术的固体电解电容器构成的透视图。
图31是表示现有技术的电容器元件构成的透视图。
图32是表示现有技术的另一固体电解电容器构成的剖面图。
图33是表示用在现有技术中另一固体电解电容器上的电容器元件的透视图。
图34是表示把用在现有技术的另一固体电解电容器上的电容器元件多个层叠搭载在阳极引线架、阴极引线架上的状态的透视图。
图35是用于说明现有技术的其它固体电解电容器和ESR特性的示意图。
图36是表示把现有技术的固体电解电容器的阳极部接合在阳极引线架上的状态的主要部分剖面图。
                          具体实施方式
下面参照附图说明本发明的各种实施方式,并且就相同的构成用相同的符号。
(实施方式1)
下面主要用图1和图2说明实施方式1。
电容器元件(以下称元件)1把由瓣膜作用金属即铝箔组成的阳极体分离成阳极部1A和阴极部构成,并由通过在阴极部1B的表面上顺次层叠形成电介质氧化膜层、固体电解质层、阴极管(均未示出)构成。
电容器元件叠片体(以下称叠片体)2在把元件1叠层多个后连接在阳极引线架3、阴极引线架4上。下面比较详细地说明该构成,在把元件1的阳极部1A配设在阳极引线架3的表面、背面上,把阴极部1B配设在阴极引线架表面、背面上后分别逐个层叠多个。接着通过激光焊接使各阳极部1A分别在阳极引线架3上接合成一体。另外各阴极部1B通过导电性银膏在连接部4B上连接成一体。另外连接部4B通过在电容器元件1的厚度方向的侧面上使平面部4A的两端的一部分预先折起形成。
在使这样构成的叠片体2的上述阳极引线架和阴极引线架4的一部分分别露在外表面的状态下用绝缘性的封装树脂被覆叠片体2。从而构成本实施方式1的固体电解电容器(以下称SEC)。
另外,实施方式1的SEC按下述方式制作。如图2所示,利用阳极引线架3和阴极引线架4以规定间隔连续设置的带材,在阳极引线架3上配设元件1的阳极部1A,另外在阴极引线架4上配设元件1的阴极部1B,通过导电性银膏使该侧面接合在连接部4B上。以下在带材的上面侧的规定位置上边顺次形成电容元件1,边使阴极部1B的侧面接合在连接部4B上。然后,使上述带材翻过来,通过同样的作业在带材的表面、背面上组装层叠有多个元件1的叠片体2。
实施方式1的SEC在层叠多个电容器元件后制作电容元件叠片组件,没有必要再通过把多个该电容元件叠片组件层叠后制作SEC这样复杂的构成。所以,因减少部件个数和组装工序数而提高作业性,结果实现低成本的产品。
另外通过在构成叠片体2的多个元件1的厚度方向的阴极部1B的侧面上涂布导电性银膏使多个元件1电连接。并且连接在阴极部1B的侧面上的阴极引线架4的连接部4B的一端变成外部连接用的阴极端子。由于这些构成,SEC因阴极引出距离变成最短而使等效串联电阻(ESR)特接近理想的电容器的电阻,具有非常优良的特性。
ESR特性通过以下的效果得到改善。如图3的视图所示,因为通过涂布导电性银膏使多个元件在构成各叠片体2的元件1的阴极部1B的厚度方向的侧面上连接成一体,所以在各元件1的叠片之间不引起电阻。并且还因为通过在该叠层体2的各阴极部1B的侧面上涂布导电性银膏使叠片体2连接成一体后,连接多个叠片体2,所以在各叠层2的连接之间不引起电阻。
通过实施方式1制作6.3V 100μF的SEC,将测定ESR特性的结果与现有技术的结果比较示在表1中。并且在表2中示出了测定通过在4V 56μF的产品固体电解电容器的阴极部的侧面上涂布导电性银膏的固体电解电容器ESR的特性的结果与现有技术的产品对比结果,制作数都是30个。
                    表1
    平均值     标准偏差
    现有技术的产品      10.7      2.1
    实施方式1      7.4      0.8
                                   单位:mΩ
                      表2
    平均值     标准偏差
    现有技术的产品      13.4      2.6
    银膏涂布产品      9.1      0.6
                                  单位:mΩ
这样,通过在各阴极部1B的侧面上涂布导电性银膏可改善电连接,再连接在阴极引线架4上后使该连接更加可靠。
另外,在各电容器元件1之间不需要对现有技术固体电解电容器来说是必需的导电性银膏。从而使厚度方向尺寸变小,能实现薄性化。
(实施方式2)
实施方式2是与实施方式1中的阳极引线架和阴极引线架的形状不同的实施方式,除此之外与实施方式相同。下面用图4和图5只就不同的部分进行说明。
在阳极引线架6的一个面上配设电容元件部1A后分别逐个层叠多个,另外将阴极部1B配设在阴极引线架7的表面、背面上后,分别逐个逐个层叠多个。各阳极部1A通过激光焊接在各个阳极引线架61接合成一体。另外各阴极部通过导电性银膏(未示出)在电容器元件1的厚度方向的侧面设置在阴极引线架7上的连接部7B上电接合成一体。另外,通过使阴极引线架7的平面部7A的两端的一部分弯起预先形成连接部7B。另外在平面部7A的与阳极部1A相反的部分上形成相当于层叠的电容器元件1的厚度的高度的台阶差。
通过这样构成的本实施方式2的固体电解电容器可以得到与实施方式1相同的效果。与实施方式1的不同是有时兼用外部端子的阳极引线架6、阴极引线架7的位置变化,这样的设计自由度是本发明范围。
(实施方式3)
本实施方式3是与上述实施方式1中的阴极引线架的形状不同的实施例,除此之外构成与实施方式1相同,下面利用图6、图7只就不同的部分进行说明。
阴极引线架8具有通过使阴极引线架8的一部分折曲形成的连接部8A和与保持部8B。
形成连接部8A,以使其在电容器元件叠片体2的阳极部1A的相反侧的位置上。然后通过导电性银膏9使电容元件1的各阴极部1B在电容器元件1的厚度方向的侧面上分别连接成一体。另外保持部8B保持电容器元件叠片体2的上下面。
通过这样构成的本实施方式3中的固体电解电容器因为使阴极引出距离变为最短而得到比实施方式1更接近理想电容器的性能。利用实施方式3制作6.3V 100μF的固体电解电容器测定的ESR特性的结果与现有技术产品比较在表3中示出,制作的产品个数都为30个。
                   表3
    平均值     标准偏差
    现有技术的产品      10.7      2.1
    实施方式3      6.9      0.4
                                   单位:mΩ
(实施方式4)
本实施方式4是与上述实施方式2中的阴极引线架的形状不同的实施方式,除此之外的构成与实施方式2相同。下面利用图8、图9只就不同的部分进行说明。
阴极引线架10具有通过使阴极引线架10的一部分折曲形成的连接部10A、10B和保持部10C。
形成连接部10A,以使其在与电容器元件叠层体2的阳极部1A相反侧的位置上。然后通过导电性银膏9使电容器元件1的各阴极1B分别在电容器1的厚度方向的侧面上连接成一体。另外连接部10B配设连接在叠片体2的叠片之间,另外保持部10C保持电容器元件叠片体2的上下面。
利用这样构成的实施方式4的固体电解电容器除了具有实施方式3的效果外,还由于使连接部10B配设连接在电容器元件叠片体2的叠片之间连接而提高连接的可靠性。
(实施方式5)
本实施方式5是与上述实施方式2中的阴极引线架的形状不同的实施方式。而阳极侧的连接用与图31所示的现有技术的电容器元件叠片组件相同的方式构成。并且因为本实施方式的宗旨是阴极引线架的形状,所以省略关于阳极侧连接的详细说明。除此以外的构成与实施方式2相同。下面利用图10只就不同的部分进行说明。
在阴极引线架11上构成以下的两个部分:
5-1.搭载有电容元件叠片体2的阴极部1B的平面部(未示出);
5-2.将该平面部的两端折起后使电容元件叠片体2的阴极部1B在电容器元件1的厚度方向的侧面上的一对连接部11A;
也就是说,在没有形成实施方式2的图5中的平面部7A的连接部7B的部分上不形成相当于层叠的电容器元件1的厚度的高度阶梯差。另外连接部11A不是象连接部4B那样形成在阴极引线架的背面、上面两方向上,而只形成在一侧上。
利用这样构成的实施例5的固体电解电容器除了实施方式2的效果外,还因只在一侧层叠电容器元件1的叠片而提高作业性。
(实施方式6)
本实施方式6是与上述实施方式5中的阴极引线架的形状不同的实施方式,除此之外的构成与实施方式5相同。下面利用图11仅就不同的部分进行说明。
在阴极引线架12上构成以下三个部分:
6-1.搭载有电容元件叠片体2的阴极部1B的平面部(未示出);
6-2.通过把与该平面部的电容元件叠片体2的阳极部1A相反侧的一部分折起使电容元件叠片体2的阴极部1B在电容器元件1的厚度方向的侧面上连接成一体的连接部12A;
6-3.使平面的两端折起对向设置的一对引导部12B,另外引导部12B兼电容器元件叠片体2的位置定位。
利用这样构成的本实施方式6的固体电解电容器与实施方式2相比,因增加阴极部1B的连接位置而使电阻值降低,从而提高ESR特性。
(实施方式7)
实施方式7是与实施方式5中的阴极端子形状不同的实施方式,除此之外的构成与实施方式5相同,下面利用图12仅就不同的部分进行说明。
设置在阴极引线架13上的连接部13把电容元件叠片体2的阴极部1B的整个侧面作为连接的高度。
利用这样构成的本实施方式7的固体电解电容器与实施方式6相比因为增加了阴极部1B的连接位置而使电阻值下降,并使ESR特性提高。
(实施方式8)
实施方式8是与实施方式2中的阴极引线架的形状不同的实施方式,除此之外的构成与实施方式2相同。下面利用图13、图14仅就不同的部分进行说明。
在阴极引线架上设置以下三个部分:
8-1.搭载有电容器元件叠片体2的阴极1B的平面部14A;
8-2.通过使该平面部14的与电容器元件叠片体2的阳极部相反侧的一部分折起而使电容器元件叠片体2的阴极1B在电容元件1的厚度方向的侧面上连接成一体的连接部14B;
8-3.通过使连接部14B的两端折起引导电容元件叠片体2的阴极部1B的一对对置的引导部14C。
另外,在阳极引线架15上也同样设置平面部15A、连接电容器元件叠片体2的阳极部1A和连接部15B、引导电容元件叠片体2的引导部15C。
利用这样构成的实施方式8的固体电解电容器除了与实施方式具有同样的效果外,引导部14C、引导部15C使电容器元件叠片体2的层叠精度提高。
另外虽然只要阴极引线架14、阳极引线架15中任何一方具有引导部就具有上述效果,但最好在两端上设置。
(实施方式9)
在图15~图19中,电容元件(以下称为元件)17在由瓣膜作用的金属即铝箔17A组成的阳极体的表面上形成电介质氧化膜层17B后,通过设置保护层部18分成为阳极部19和阴极部20。在阴极部20的表面上顺次层叠固体电解质层,阴极层(均未示出),再在阳极部19上设置通孔21。
实施方式9的固体电解电容器以下述方式构成:
9-1.在阳极引线架22的表面、背面上分别配设元件17的阳极部,在阴极引线架23的表面、里面上分别配设阴极部20,逐个层叠多个;
9-2.各阳极部19借助设置在阳极部19上的通孔21通过电阻焊接在各阳极引线架22上接合成一体。
9-3.各阴极部20通过导电性银膏(未示出)在成为元件17的厚度方向的侧面的阴极引线架23上连接成一体。
另外,连接部23A通过使阴极引线架23的平面部的一部分折起形成。
绝缘性封装树脂24在使这样构成的阳极引线架22和阴极引线架23的一部分分别露在外表面的状态下被覆电容元件叠片体。从封装树脂24露出的阳极引线架22和阴极引线架23分别通过沿着封装树脂24(未示出)折曲后,构成面密封型的固体电解电容。
如在图19中所详细表示那样,在按照实施方式9中的固体电解电容器中,使阳极部19借助设置在阳极部19上的通过电阻焊接电极25电阻焊接在介电氧化膜层22上。在该构成中,因为没有电介质氧化膜层17B的铝箔17A在通孔21的部分露出,所以熔融的铝箔17A集中在通孔21的内部,从而可以非常容易和可靠地进行电阻焊接。
结果不仅使焊接作业性和可靠性稳定,而且因不会象现有技术那样使熔融的铝箔17A飞散到外部,而完全不会发生气密性差和短路等。
用4个元件17层叠的构成按照本实施方式9制作固体电解电容器,把测定该等效串联电阻(ESR)特性的结果与现有技术的产品相比较示在表4中。另外耐电压6.3V、静电电容为47μF,制作的数目都是30个。测定是在100KHz,20℃的条件下进行的。
                                  表4
  平均值     最小     最大    标准偏差
  现有技术的产品     18.6     9.8     35.7     4.17
    实施方式9     11.5     9.3     13.2     0.78
                                                    单位:mΩ
从表4中不难看出,本实施方式9的固体电解电容器,ESR特性偏差小,平均值也低,阳极部19与阳极引线架22的焊接非常良好,并且能一直稳定地进行。
另外,图20A、图20B是表示设置在阳极部19上的通孔21的其它例的图,在这两个图中,通过设置多个圆形的通孔21A或变成椭圆形的通孔21B扩大焊接部的面积。也可以根据阳极部19的形状、尺寸等设定最佳的形状。
(实施方式10)
本实施例10是在实施方式9中所示的固体电解电容器的各阳极部之间配设垫片的构成的实施方式,除此之外的构成与图实施方式9相同。下见用图21、22仅就不同的部分进行说明。
垫片26与电容元件(以下称为元件)17的阳极部9形成为大致相同的大小,并借助设置在阳极部17上的通孔21通过电阻焊接接合在阳极部19上,另外接合后的垫片26的厚度与阳极部19的厚度一致,并且以使其与元件17的阴极部20的厚度大致相等地构成。使这样接合有垫片26的元件17多个逐个层叠在阴极引线架23的两面上。然后阴极部20侧通过导电性粘接剂(未示出)接合,阳极部19侧通过焊接接合。
这样构成的本实施方式10的固体电容器在层叠多个电容器元件17后通过电阻焊接使阳极部19接合在阳极引线架22上时,使由没有被膜的金属组成的垫片26介于阳极引线架22与阳极部19之间的接合焊接容易。另外电阻焊接的电极表面当直接焊接阳极部19时,虽然在反复焊接中发生污染,但因垫片26防止该污染,而使焊接作业的生产性提高。
另外,通过在电容器元件17的阳极部19上设置高度调整用的垫片26使阳极部19侧的厚度大致变成与阴极厚度20的厚度相同。因此不会因阳极部19折曲而压塌。因在形成在阳极部19的表面上的电介质氧化膜层上不发生裂纹和破坏而能使减少漏电流的产品稳定地生产。
把测定这样构成的本实施方式10的固体电容器的漏电流特性的结果与现有技术的产品比较示在表5中,并且,耐压为6.3V,制造的数量都是30个。
                           表5
  3个叠片   4个叠片   5个叠片   6个叠片
现有技术的产品     128     329     901     1210
  实施方式10     95     113     142     195
                                                单位:nA/2min
从表5中不难看出,本实施方式10的固体电解电容器不仅阳极端子22与阳极部19的接合牢固,而且通过使加在阳极部19上的应力变成尽可能小的构成而使漏电电流大幅度减少。特别是在使电容元件17的叠片数增加时其效果表现显著,从而适合于为增加容量而增加叠片数的固体电解电容器。
(实施方式11)
实施方式11是改变在实施方式10上示出的固体电解电容器的各阳极间配设的高度调整用的垫片形状的构成的实施方式。除此之外与实施方式10相同,下面利用图23只就不同的部分进行说明。
构成设置在垫片27上的凹部27A,以使前端形成为凸形的电容器元件17的阳极部19嵌入在凹部27中。在实施方式11的固体电解电容器中,使电容器元件17的阳极部19嵌入在凹部27A内后,借助设置在阳极部19上的通孔21通过电阻焊接使垫片接合在阳极部上。
因为实施方式11的固体电解电容器按下述方式构成,所以可以可靠地确定电容器元件17相对垫片27的位置。从而除能发挥与实施方式10相同的效果外,还可以通过进行可靠性更高的焊接作业而生产出可靠性高的固体电解电容器。
(实施方式12)
实施方式12是改变配设在实施方式10中示出的固体电解电容器的各阳极部之间的高度调整用的垫片形状的构成的实施例,除此之外与实施方式10相同,下面利用图24仅就不同的部分进行说明。
垫片28具有使除去与阳极部19的接触面的两端部分别折回变成二层构造的折曲部28A。在这样对置形成的折曲部28A之间配设前端形成为凸形的电容器元件17的阳极部19。接着借助设置在阳极部19上的通孔21通过电阻焊接使垫片28接合在阳极部19上。
因为实施方式12的固体电解电容器制成为设置有通过使垫片28的两端部分分别折回变成二层构造的折曲部28A的构成,所以与实施方式11具有同样的效果。
(实施方式13)
实施方式13是改变配设在实施方式10中的固体电解电容器的各阳极部之间的高度调整用的垫片构造和阳极部与阳极公共端的结合方法的构成的实施方式,因为除此以外构成与实施方式10相同,所以利用图26A~图26C仅就不同的部分进行说明。
在图25、图26A中,各高度调整用垫片29A具有在与设计在电容器元件17的阳极部元件19上的通孔21对应的位置上设置的通孔30A,另外在阳极引线架22所对应的部分上也设置通孔30A。通过制成这样的设置通孔30A的构成,在把多个电容器元件17层叠在阳极引线架22的状态,设置在各阳极部19A上的通孔21和通孔30全部连通后变成形成一个通孔的状态。在已变成为这一个通孔内插入铆钉后,通过铆接该铆钉进行阳极部与阳极引线架22的接合。作为垫片29A以外的例子,也可以用象垫片29B、29C那样设置通孔30B、30C的垫片。
通过制成这样的构成,不仅使阳极引线架22与阳极部19的结合牢固,还可能不用电阻焊接机的接合。从而通过简单的制造装置和制造方法就能得到高性能、高可靠性的固定电解电容器。
(实施方式14)
实施方式14是改变实施方式13中所示的固体电解电容器的阳极部与阳极公共端的接合方法的构成的实施例,除此之外的构成与实施方式相同,下面用图27仅就不同的部分进行说明。
制成在高度调整用的垫片29A上的与实施方式13同样设置在电容器元件17的阳极部19上的通孔对应的位置上设置通孔的构成。另外,在阳极引线架22所对应的部分上也设置通孔。
与实施方式13相同,在把多个电容器元件17层叠在阳极引线架22上的状态下,使设置在各阳极部19上的通孔21和设置在各垫片29A上的通孔全部连通后变成为形成一个通孔的状态。通过把导电性粘接剂32充填在这个变成一个的通孔内使阳极部19与阳极引线架22的接合。
通过这样的构成,可以得到与实施方式13相同的效果。
(实施例15)
实施方式15是改变实施方式10中所示的固体电容器的阳极部与阳极引线架的接合方法的构成的实施方式,除此以外的构成与实施方式10相同,下面利用图28、图29仅就不同的部分进行说明。
在垫片33和阳极部19上预先设置通孔。使这两个上的通孔的位置对中,通过从垫片33侧向阳极部19敛缝通孔部分使两者接合。在图29中示出了已敛缝的部分34。层叠多个该接合体合,通过激光焊接等接合成一体。
通过制成这样的构成,可以得到与实施方式13同样的效果。
另外,在实施方式1-8中,主要就减少电容器元件叠片体的阴极侧的电阻的方法进行了说明。而在实施方式9-15中主要就电容器元件叠片体的阳极侧的电阻的方法进行了说明。通过使这些实施方式组合起来就可以得到接近最理想的电容器的等效串联电阻特性。

Claims (21)

1.一种固体电解电容器,包括:
电容器叠片体,所述电容器叠片体把由瓣膜作用金属组成的阳极体分离成阳极部和阴极部,在该阴极部的表面上以顺次层叠形成电介质氧化膜层、使固体电解质和阴极层的电容器元件多个层叠起来;
连接在上述电容元件叠片体的阳极部上的阳极引线架。
设置有使上述电容器元件叠片体的阴极部在成为上述电容器元件的厚度方向的侧面上连接成一体的连接部的阴极引线架。
2.如权利要求1所述的固体电解电容器,其特征在于:
上述连接部通过使阴极引线架的至少一部分弯曲构成。
3.如权利要求1所述的固体电解电容器,其特征在于:上述阴极引线架的至少一部分配设在上述电容器元件叠片体的阴极部的叠片之间。
4.如权利要求1所述的固体电解电容器,其特征在于:上述阴极引线架还具有搭载有上述电容器元件叠片体的阴极部的平面部;
上述连接部通过使上述平面部的两端弯曲沿上述平面部的上、下两方向构成。
5.如权利要求1所述的固体电解电容器,其特征在于:上述阴极引线架还具有保持上述电容器元件叠片体的上、下面的保持部。
6.如权利要求1所述的固体电解电容器,其特征在于:上述连接部使上述电容器元件叠片体的阴极部在变成与上述电容器元件叠片体的阳极部相反侧的上述电容器元件的厚度方向的侧面上连接成一体。
7.如权利要求1所述的固体电解电容器,其特征在于:上述阴极引线架还具有搭载有上述电容器元件叠片体的阴极部的平面部;
上述连接部通过使上述平面部所对应的两端发生弯曲构成一对。
8.如权利要求7所述的固体电解电容器,其特征在于:上述连接部还具有使上述电容器元件叠片体的阴极部在变成与上述电容器元件叠片体的阳极部相反侧的上述电容器元件的厚度方向的侧面连接成一体的部分。
9.如权利要求1所述的固体电解电容器,其特征在于:上述阴极引线架还具有引导上述电容器元件叠片的阴极部的一对引导部。
10.如权利要求8所述的固体电解电容器,其特征在于:还具有通过使上述连接部所对应的两端折曲引导上述电容元件叠片体的阴极部的一对引导部。
11.一种固体电解电容器,包括:
电容器叠片体,所述电容器叠片体把由瓣膜作用的金属组成的阴极分离成阳极部和阴极部,使在该阴极部的表面上顺次层叠形成电介质氧化膜层、固体电解质层和阴极层并在上述阴极部上设置贯通孔的电容器元件多个层叠起来;
与上述电容器元件叠片体的阳极部连接的阳极引线架;
连接在上述电容器叠片体的阴极部上的阴极引线架。
12.如权利要求11所述的固体电解电容器,其特征在于:在上述电容器元件叠片体的各阳极部之间设置有垫片。
13.如权利要求11所述的固体电解电容器,其特征在于:上述垫片具有上述电容器元件的阴极部嵌入的凹部。
14.如权利要求11所述的固体电解电容器,其特征在于:上述垫片通过使除去与上述电容器元件的阳极部的接触面的部分折回构成。
15.如权利要求11所述的固体电解电容器,其特征在于:在上述垫片上设置通孔,上述通孔在与设置在上述电容器元件的阳极部上的通孔相对应的位置上。
16.如权利要求11所述的固体电解电容器,其特征在于:上述电容器叠片体的各阳极部之间通过设置在上述阳极部上的通孔利用电阻焊接接合。
17.如权利要求11所述的固体电解电容器,其特征在于:上述电容器元件叠片体的各阳极部之间通过为了贯通设置在上述各阴极部上的贯通孔而插通的铆钉接合。
18.如权利要求11所述的固体电解电容器,其特征在于:上述电容器元件叠片体的各阳极部之间通过为贯通设置在上述各阳极部的贯通孔而插通的导电性粘接剂接合。
19.如权利要求12所述的固体电解电容器,其特征在于:使上述垫片与上述电容器元件叠片体的各阳极部铆接接合。
20.如权利要求11所述的固体电解电容器,其特征在于:上述阴极引线架具有在变成上述电容器元件的厚度方向的侧面上一体连接上述电容器元件叠片体的阴极的连接部。
21.一种固体电解电容器的制造方法,包括下述步骤:
制作电容器元件的工序,所述制作电容器元件工序把由由瓣膜作用的金属组成的阳极体分离成阳极部和阴极部,并在该阴极部的表面上顺次层叠形成电介质氧化膜层、固体电解质和阴极层;
在带材上以各自规定间隔连续形成的阳极引线架和阴极引线架的两之一的表面上逐个层叠多个上述电容器元件后使阳极部接合在上述阳极引线架上的工序;
通过导电粘接剂把上述电容器元件的阴极部接合在上述阴极引线架上的工序;
使上述带材翻过来在阳极引线架和阴极引线架中的另一个表面上逐个层叠多个接合后形成电容器叠片体的工序。
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