TW201216304A - Stacked solid electrolytic capacitor with multi-welding structure and a manufacturing method thereof - Google Patents

Description

201216304 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種堆疊式固態電解電容器及其製造方 法，尤指一種具有多點焊接結構之堆疊式固態電解電容器及其 製造方法。 【先前技術】 電容器已廣泛地被使用於消費性家電用品、電腦主機板、 電源供應态、通訊產品、八車％，其主要的作用包括··能量儲 存、訊號處理、信號耦合等。電容器已成為現今電子產品中不 可或缺的元件之-；電容器可分為固態電解電容器與液態電解 電容器，其中’液態電解電容器的壽命決定於電解液乾涸的時 間，故若在l〇5t的情況下，可操作1000小時的液態電解電容 器，其操作溫度每下降lot，壽命將可增加一倍；=固態電解 電容器之電解質，因係為固態，即無電解質乾涸之虞，故具壽 命長的優點。另外，因為導電高分子具有高導電性及高熱穩Z 等優點，因此廣泛的應用於上述的固體電解電容器。 堆疊式固態電解電容器係由數個固態電解電容器單元組 成，固態電解電容器單元的陽極相互堆疊在一起。將陽極結合 的方式有以鉚釘、焊接....等。傳統的焊接方式係形成單一焊 接點之結構，換言之，焊接區域的面積係大致同於相鄰兩個陽 ，的接觸面’由於單一焊接點之結構的焊接區域面積較大，故 =材料紐後卿朗焊點的_綠大，故焊接時需供給 ^的能量’因而容易使陽極變形或彎曲，並且變形或彎曲所 造成的應力亦會傳遞湘態電解電容n單元的陰極上，對形成 於陰極内部的氧化物層造成破壞，使得翻態電解電容器的效 201216304 月b麦差（即漏電流增加)和降低製程良率。 學理之運用本上述之缺失可改善，乃潛心研究並配合 ^明里之· _出一種設計合理且有效改善上述缺失^ 【發明内容】 疊式二 有多點__ 的應力破壞陰極的内部結構:;機;:可降低變形或彎曲所造成 為了達成上述之目的：本發明提供 之堆疊式固態電解電容器，其包含數個固態電構 有至少二_接區域，每_該些焊接區域上係 = 炫融、固化形成-焊點。 田J職之材科 為了達成上述之目的：本發明更提供 驟如下:首先，提供數個固態電解 其步 電解電容器單S具有—陽極及—陰極；二固， 焊接區域；接下來進扞雜極上&有至少二個 1進仃¥接步驟使該陽極之材舰融、固化 成-U於母—焊接區域上，以將該陽極相互固接。 本毛月”有以下的效果：每一 ㈣ 接點結構的焊接材料的體積== 極的内部結構的機率。交形或料所造成的應力破壞陰 T右^=更$步瞭解本發明之特徵及技術内容，請參閱以 :ί!!明之詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與 。兄月用，並非用來對本發明加以限制者。 5/11 201216304

f實施方式J 士第，及第A圖所示，本創作揭露一種具有多 f構=疊電解電容器1，其包含數個固態電解電容器 早701 0 ’母^些固態電解電容器單元i 〇具有-陽極Ρ和 -陰極N ’該陽極P具有至少二個焊接區域贾（如第二A圖所 示），每一該些焊接區_上設有一焊點丄工，其係由該陽極 P之材料（如鋁金屬板）熔融固化形成；其中，每一該些焊接 區域W上的該焊點i ^之體綱小於傳統單—焊接點結構的 體積，焊接時所需供給的能量較小，可降碰形或弯曲所 造成的應力破壞該陰極^^的内部結構的機率。 另外，每一邊些固態電解電容器單元1 〇的該陽極p均雷 性連接至—第—導體12而形成共同陽極；每—該些固能 電容器單iti ◦的該陰極N均電性連接至—第二導^'= = 同陰極，且該第一導體12和該第二導體L3: 目ί二相互串連的方式’可使該些固 該陽極心==體匕’Γ 極，該兩终端電極係藉:=;:=_的終端電 單元〇外圍可包覆-封裝 ㈣’換言之；^二該”架14的—部份（圖 1 5 ;該封裝^係延伸出該封裝單元 焊^構之料_態電㈣容有多點 導體1 2和該第二導體i 3向靠=板上或將 1 5的底部’ ”财方式焊接於電路在以續單元 6/11 201216304 另外，如第-A圖所示，該焊點工工係成型於任二個 的該陽極P之間’或該第-導體i 2和與該第—導體^ 的該陽極P之間。請參考第二A圖至第，本發明之= 焊點1 1的分佈情形可具❹種實施態樣，例如1陽極^ 具有二個該焊點11;又或者該陽極P上具有三個該烊點 王，其中二個該焊點11係位於直線上；以上所述僅為較佳 實施例，尚有其他可行之實施態樣。 土 再一方面，如第三圖所示 5亥些固態電解電容器單元1 〇

均具有-金屬片1〇!、-包覆該金屬片ii的氧化物層 0 2、—包覆該氧化物層1〇 2的-側端之導電高分子層 3以及:包覆該導電高分子層之碳膠丄〇 4。其中，該^ 1〇1係形成該陽極P ’該碳膠i Q4係形成該陰極N =固恶電解電容器單兀i G的該氧化物層丄〇 2的部分 表=具有—圍繞成—圈之絕緣層丄◦5，該絕緣層^ =母-該固態電解電容器單W Q之該陽極？與該陰_ 鮰多考第四A圖及第四B圖，在本且與無q^ 有多點焊接結構之堆疊式固態 哭、；c ’ ’该具 式忐剂a. '电解电合态1可由電阻焊接方 =:程如下:首先，提供數個固態電解電容器單 電容f單元10具有—陽極Ρ及一陰極 接步驟，通以焊接區域W ;接下來，進行-焊 法” ^接電^ (如1000至100000安培），當焊接雷 二該些焊接區域w時會形成瞬間的齡接，該陽 1 二二熔 在一起n 卩可用謂該陽極P相互固接 次者，亦可在進行烊接之前，塗佈辅助谭料在每—焊 201216304 接區域WjL，例如可利用輯機於陽極之每-焊接區域w點上 錫或錫其合金，由於錫或錫其合金的溶闕170至2贼，使 用車乂低之焊接功率可將應力降低，如此—來可以減低高熱對等 ^串聯電阻(ESR)的破壞’錫或錫其合金黏結層的設置相當於 陽極隔離機構，可減少漏電流LC的破壞，亦有助於陽極的焊 接，避免假焊的發生。 ，上所本發明之具有多點焊接結構之_式固態電解 合。。上的每一该些焊接區域w上的該焊點丄丄之體積均小

於傳統早—焊接點結構的該焊點i丨的體積，因此焊接時所需 :給的能量較小’可降低變形或彎曲所造成的應力破壞該陰極 N的内部結構的機率。 以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，非因此侷限本發 明之專利範®，故舉凡制本發明說明書及圖抑容所為之 效技術變化’均包含於本發明之範圍内。 【圖式簡單說明】

Ϊ二為圖本發明之具有多點焊接結構之堆疊式固態電解電 第A圖係為第一圖中的a部份的放大圖。 第:A圖係為本發明之具有多點焊接結構之堆疊式固 電各器的二個焊接區域的俯視圖。 態電解 圖係為本發明之具有多點焊接結構之堆疊式固態電解 電谷器的二個焊接區域的側視圖。 圖⑽本發明之具有多點焊接結構之堆疊式固態電解 電谷為的三個焊接區域的俯视圖。 第二D圖係為本發明之具有多點焊接結構之堆疊式固態電解 8/11 201216304 電容器的三個焊接區域的側視圖。 第三圖係為本發明之具有多點焊接結構之堆疊式固態電解電 容器的固態電解電容器單元的示意圖。 第四A圖係為本發明之具有多點焊接結構之堆疊式固態電解 電容器塗上焊料後的示意圖。 第四B圖係為本發明之具有多點焊接結構之堆疊式固態電解 電容器進行焊接步驟時的示意圖。 ▲ 【主要元件符號說明】 1 具有多點焊接結構之堆疊式固態電解電容器 10 固態電解電容器單元 10 1 金屬片 10 2 氧化物層 10 3 導電南分子層 10 4 碳膠 10 5 絕緣層 • 1 1 111 焊點 焊接界面 12 13 第一導體 第二導體 14 15 導電架 封裝單元 P 陽極 N 陰極 W 焊接區域 9/11

Claims (1)

1. 201216304 七1 2 4 6 、申請專利範圍： 、:構之堆電解電容器，其包含 呈有一陽極及: 態電解電容器單元 =該些焊接區域上係由該陽極之材•融、 、第1項所述之具有多點焊接結構之堆叠式 陽其中每一該些固態電解電容器單元的該 '、連接至一第一導體而形成共同陽極。 、二==__多點焊接結構之堆疊式 7電性連:至二!:導器單71的該 二以，3項所述之具有多點焊接結構， 的’更包括—連接該第—導體和該第二導體 ，項所述之具有多點焊接結構之堆疊式 的封包括一包覆該些固態電解電容器單元 第具有多點焊接結構之堆疊式 有-金屬月z:中母一5亥些固態電解電容器單元係具 物居夕—片、一包覆該金屬片的氧化物層、一包覆該氧化 層^錄側端的導電高分子層以及—包覆該導電高分子 法種結構之堆4式固態電輸器的製造方

   10/11 7 201216304 提供數個固態電解電容器單元，每一該些固態電解電容器 單元具有一陽極及一陰極，該陽極上設有至少二個焊接 區域，以及 進行一焊接步驟使該陽極之材料熔融、固化而於該些焊接 區域上形成焊點，以將該陽極相互固接。

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