TW508603B - Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing same - Google Patents
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508603 A7 —- ______B7 _ 五、發明説明(i ) [技術領域] 本發明係有關於一種各種電子機器上使用之電解電容 器’特別是一種具有外部連接用端子之面安裝型固體電解 電容器及其製造方法。 [習知背景] 習知具有外部連接用端子之固體電解電容器係可舉面 安裝型之钽固體電解電容器為代表,且大量使用在各種電 子機器。以下的說明係以該钽固體電解電容器為例進行說 明。如此之習知的钽固體電解電容器之構造係具有電容元 件及引線架部。該引線架部之材料使用鎳系金屬或銅系金 屬為主。特別是,有要求引線架部上所形成之端子的重覆 彎曲強度之用途,或有要求在元件安裝時可抗彎折之端子 強度等機械性強度之用途上,是使用有42合金等之鎳系金 屬等。又,有關於要求引線架部具有嚴密的加工性之用途 上,是使用銅一鎳一錫合金等之銅系金屬。 以下就這種習知之钽固體電解電容器,利用第12圖至 第14圖進行說明。 第12圖係顯示習知之钽固體電解電容器之構造的剖面 圖。在第12圖中,習知之钽固體電解電容器包含有電容元 件12及陽極導出線13。該電容元件12係具有多孔質陽極 體及於該陽極體外表面依序形成之介電體氧化皮膜層、固 體電解質層及陰極層(都未圖示)。多孔質陽極體係藉由组 粉末形成之成形體的燒結而形成〃並使陽極導出線13之_ 端露出表面。陽極端子14的一端藉熔接之方法而黏合於電 本紙張尺度適用中國國家標準(CnS) A4規格(21〇X297公釐) _(請先閲、讀背面之注意事項再填寫本頁)
• 4· 508603 A7 —---^ _B7 _ -五、發明説明(一' - ^— 容疋件12之陽極導出線13上,陽極端子14之另一端由後 述之外覆樹脂17露出,並沿外覆樹脂17弩折。按此,形 成外部連接用之端子。陰極端子15的一端藉著導電性黏著 劑16而連接於電容元件12之陰極層,陰極端子15的另一 端係由後述之外覆樹脂17露出且沿外覆樹脂17彎折。藉 此,形成外部連接用端子❶使陽極端子14與陰極端子15 • 之各一部分裸露於外部之狀態下,使具電氣絕緣性之外覆 樹脂17被覆電容元件12。 第13圖係顯示形成陽極端子14及陰極端子Η之引線 架之平面圖。第14圖係第π圖14Α 一 14Α處之剖面圖。 在第13圖及第14圖中,引線架18係由鎳系(42合金等) 或銅系(鋼一鎳一銅合金等)之帶板狀金屬構件所形成。陽 極端子14與陰極端子15形成於引線架18。鑛銀層20係 設於元件固定部。搬送用之導孔21係形成於引線架18 上。質地層22,諸如厚度〇·3μιη以上之銅或銅合金鍵敷層 ® 設於陽極端子14及陰極端子15上。為供元件安裝時之焊 接之用,於質地層22上形成有由錫或錫一鉛合金鍍敷形成 ^ 之軟焊用鍍敷層23。 ” 其次,針對如此構成之習知钽固體電解電容器之製造 方法進行說明。 # " 首先,位於突設於引線架18之相對位置之陽極端子14 與陰極端子15間之元件固定部19上配置電容元件12。並 將電容元件12之陽極導出線13與形成在引線架18之陽極 端子14藉熔接而相連接。電容元件12之陰極層與設於引 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐)
..................:…裝:: (請先閲讀背面之注意事項再墦寫本頁) 、^τ— ••線丨 ^U8()U3 A7 ------------B7__ 五、發明説明(3 ) 1 ~~ 線架18上所形成之陰極端子15之鍍銀層2〇藉由銀糊構成 之導電性黏著劑16而相黏合。導電性黏著劑16係經加熱 硬化處理而得到電性連接❶導電性黏著劑16係以noq 8() C之溫度加熱約1小時而硬化。 其次,在使陽極端子14及陰極端子15之各一部分裸 露於外部之狀態下,電容元件12藉絕緣性之外覆樹脂17 所被覆。隨後,該外覆樹脂17以170〜180°C之溫度,進行 熱處理約6小時,使之完全硬化。藉此,使外覆樹脂i 7 之架橋率提高,結果可提昇钽固體電解電容器之耐濕性。 接著’以240〜260eC之氣流爐等施行約60秒鐘的熱篩。藉 此’以防止造成使用者之軟熔爐等之軟焊安裝時之不當情 況所造成之漏電流很大及短路不良的發生。接著,除去引 線架18不要部分。進而,進行特性及外觀檢查等之檢測 後,將完成品出貨。 藉如此製造方法所製作之習知鉅固體電解電容器之組 裝程序中,將於大氣中加上嚴酷的熱經歷。因此,在加上 如此熱經歷後,也須要求鍍敷被膜的耐熱密著性,進一步 在使用者使用當中藉軟熔爐等進行軟焊安裝時,也要求優 異的焊料濕潤性。 又,如此為實現鍍敷被膜之耐熱密著性及優異的焊料 濕潤性,上述習知之陽極端子14及陰極端子15之質地層 22所設之銅或銅合金鍍敷層勢需〇·3μχη以上之厚度。該質 地層22之厚度係與質地層22上所設之軟焊用鍍敷層23 之錫或錫一鉛合金鍍敷層之耐熱密著性有很大影響。又, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公釐) ί請先開讚背面之注意事项再填寫本頁)
-6· 508603 A7 __B7 _ 五、發明説明(4 ) 鍍錫層或錫一鉛合金鍍敷層之密著性係依存於質地層22 之銅或銅合金鍵敷層之熱擴散層之形成量,銅或銅合金鍵 敷層係具有促進該熱擴散層之形成的作用。 如此,形成質地層22而設之銅或銅合金鍍敷層係依存 於耐熱密著性,因此以緻密之鍍敷被膜狀態為佳。為此, 必須在適當的電流密度及鍍敷浴的管理等條件下進行鍍 敷。藉該嚴厲的鍍敷條件的管理,鍍敷厚度才能實現〇·3μπι 以上之厚度。超出如此適當條件時,例如以高電流密度之 條件進行鍍敷處理時,則形成具多孔之鍍敷狀態之鍍銅層 或銅合金鍍敷層。因此使密著性不足❶又,即使鑛銅層或 銅合金鍍敷層之鍍敷被膜處於緻密狀態下,鍍敷厚度不到 0·3μπι時,仍使耐熱密著性不足。此外,上述之鑛銅層或 銅合金鍍敷層之鍍敷厚度之上限雖無特別限制,但以約 4μπι以下之厚度為佳。 因此,供於習知之引線架18上形成優異的鍍敷被膜之 用之方法係使用有以下所示之兩種方法中其一方法。 第1方法,板狀金屬構件之材質係由鎳系金屬或銅系 金屬形成時,為得到焊料或鍍錫被膜之預定之密著強度, 而於板狀金屬構件形成緻密的質地鍍敷層22。質地鍍敷層 22係施有鎳鍍或銅鍍,或者是鎳鍍及銅鍍。其次,與引線 架18之電容元件12之陰極層相連接之陰極端子15之表面 的預定部分藉電解鍍敷法將鍍銀層20形成條狀。藉該處理 所形成之鍍銀層20,提高與陰極端子15之相合性。除該 鍍銀層20以外之引線架18的表裏面全部係形成有由焊料 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公嫠) ...............I:裝-.................訂..................線. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 508603 A7 ................ _一 五、發明賴(5 ) ~~ --- 或鍍銀被膜所構成之軟焊用鍍敷層23。接著,進行經由模 具之沖孔加工,製作陽極端子14與陰極端子Μ。即,該 •第1方法係於板狀金屬構件上形成鍍敷被膜後,對此進行 冲孔加工’以製作陽極端子14及陰極端子之方法。 第2方法為一種事前將板狀金屬構件冲孔加工,於環 狀引線架18上連續製作陽極端子14及陰極端子is後,進 一步與前述之第1方法同樣地進行鍍敷處理,以形成鍍敷 被膜之方法。 惟’上述之習知固體電解電容器之陽極端子14及陰極 端子15中,對板狀金屬構件之引線架18施以鎳之質地鍍 敷,隨後進一步施行鍍錫或軟焊鍍敷時,經由製造程序中 所負荷之嚴酷的熱經歷,而引發錫及鎳之金屬間化合物層 之生成,因此,使表面的錫或焊料層消失。結果具有焊料 濕潤性降低的缺點。為防止該缺點,以於熱經歷之後也能 得到良好焊料濕潤性,勢將鍍錫層或軟焊鍍敷層形成較 厚。此時’使製品成本顯著提高。從而在工業上有難以採 用的課題。 又,陽極端子14及陰極端子15之製造方法中,對板 狀金屬構件之引線架18施以鍍銅或鍍鎳,進一步施行鍍 銅,進而施行鍍錫或軟焊鍍敷時,因嚴酷的熱經歷,也引 發錫及銅之金屬間化合物層之生成,因此,使表面的錫或 軟焊層消失。結果發生有焊料濕潤性降低的缺點。而具有 在錫及銅之金屬間化合物層與鍍敷層間發生剝離之課題。 為解決其等課題,日本國專利公開公報特開平5-98464 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) ~請先閲讀背面之注意事项再填寫本頁) .訂 -8 · 508603 A7 B7 6 五、發明説明( 號揭示以下方法。由錄或鍊合金形成之引線架的基材上形 成厚度0·1〜1·〇μιη之銅質地鍍敷層,進一步該銅質地鍍敷 層上形成錫或焊接鍍敷層,隨後施行軟焊處理或者是錫或 焊料的熔融鍍敷。藉此,由鎳或鎳合金構成之基材與鍍錫 層或軟焊鍍敷層等之鑛敷層間形成有厚度為〇·2〜2.Ομιη之 錫-銅之金屬間化合物層。 又’日本國專利公開公報係揭示有如下之方法。由銅 或銅合金構成之引線架之基材上形成鍍鎳層,接著,在該 鍵錄層上形成厚度0.1〜1·0μπι之銅質地鍍敷層,進一步在 該銅質地鍍敷層上形成錫或軟焊鍍敷層。隨後,施行軟焊 處理,或,在上述銅質地鍍敷層上施行錫或焊料的溶融鍵 敷。藉此,鍍鎳層上形成厚度為0.2〜2· Ομπι之錫-銅之金屬 間化合物層。 惟,钽固體電解電容器之引線架採用此種習知技術 時,勢必不可缺少用以形成錫-銅之金屬間化合物層之銅質 地鍍敷層之形成。因此,製品成本顯著上升,由工業及產 業的觀點而言具有不能採用之課題。 本發明係提供一種固體電解電容器及其製造方法,藉 具簡單構成之鍍敷被膜,以可於長期發揮良好的焊料濕潤 性’同時備具有優異的焊料濕潤性及耐熱密著性之端子。 [發明之揭示] 本發明之固體電解電容器,係包含有: 電容元件,係具有陽極取出部及陰極取出部; 陽極端子,係與前述陽極取出部做電性連接者;及 本紙張尺度適用中國國家標準(Οβ) Α4規格(210X297公釐) ........................¥—— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .訂_ •線· -9- 508603 A7 —-------Β7 _ _ 五、發明説明(7 ) ^ 陰極端子,係與前述陰極取出部做電性連接者; 且前述陽極端子及前述陰極端子係具有: 選自由錄、錄合金、銅、及銅合金所構成之群中 至少一種之金屬構件; 設於前述金屬構件上,且含有錫及錫合金中至少 一種之第1鍍敷層;及 形成於前述金屬構件與前述第1鍍敷層間之金 屬間化合物層; 該金屬間化合物層係具有一化合物,該化合物係 包含有: (i) 前述錫及錫合金中之一種裡所含之錫;及 (ii) 前述金屬構件裡所含之錄與銅; 中至少一種者。 前述金屬間化合物層,宜藉將設有前述第1鍍敷層之前 述金屬構件施以加熱軟熔處理而形成。 藉此,得到一種固體電解電容器及其製造方法,係藉具 備簡單構成之鍍敷被膜,可於長期展現良好的焊料濕潤 性’並形成有具優異的焊料濕潤性及耐熱密著性之端子。 [本發明之詳細說明] 本發明之一實施例之固體電解電容器,係包含有: 電容元件,係具有陽極取出部及陰極取出部; 陽極端子,係與前述陽極取出部做電性連接者;及 陰極端子,係與前述陰極取出部做電性連接者; 且,前述陽極端子及前述陰極端子係具有: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) f請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
•10- 508603 A7 B7 五、發明説明( 選自由鎳、鎳合金、銅、及銅合金所構成之群中至少一 種之金屬構件; 設於前述金屬構件上,且含有錫及錫合金中至少一種之 第1鍍敷層;及 形成於前述金屬構件與前述第1鍍敷層間之金屬間化 合物層; 該金屬間化合物層係具有一化合物,該化合物係包含 有: ⑴前述錫及錫合金中之一種裡所含之錫;及 (ii)前述金屬構件裡所含之鎳與銅; 中至少一種者。 藉此,前述第1鍍敷層係具有不需質地鍍敷層之簡單構 造.,可使第1鍍敷層展現優異的耐熱密著性。 其中該陽極端子與前述陰極端子宜具有: 前述金屬構件; 前述第1鍍敷層,係以無質地之狀態直接設於前述金屬 構件上;及 前述金屬間化合物層,係藉加熱軟熔處理而形成於前述 金屬構件與前述第1鍍敷層.間者。 前述陽極端子宜具有板狀陽極端子,該板狀陽極端子係 具有第1面及位於該第1面之反射側者; 前述陰極端子係具有板狀陰極端子,該板狀陰極端子係 具有第1面及位於該第1面之反射側者; 前述第1鍍敷層與前述金屬間化合物層係設於前述陽 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(21〇χ297公爱) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝丨 ·、τ. .線, -11- 508603 A7 _____£7_ 五、發明説明(9 ) 極端子與前述陰極端子之前述第1面與前述第2面中至少 一方之面上。 前述固體電解電容器宜更具有一用以覆蓋前述電容元 件而設置之絕緣性外覆樹脂; 且在前述陽極端子與前述陰極端子各有一部分裸露在 外之狀態下設有前述外覆樹脂。 藉上述之各構成,得到一種固體電解電容器,其係藉具 簡單構造之鍍敷被膜,可於長期展現良好的焊料濕潤性, 且形成有具有優良的焊料濕潤性及耐熱密著性之端子。 前述陽極端子與前述陰極端子之前述第1面係宜具有· 前述第1鍍敷層與前述金屬間化合物層; 前述陽極端子與前述陰極端子中之至少一方之前述第 2面宜形成有:具鎳之質地鍍敷層及形成於前述質地鍍敷 層上之鑛銀層;其中具有前述鍍銀層之部分係與前述電容 元件做電性接合者。 藉此,除了前述之作用效果,還可藉兩鍍敷層之厚度, 確保良好之電氣特性及安裝時之焊料濕潤性。 前述陽極端子與前述陰極端子之前述第2面係宜形成 有具鎳之質地鍍敷層; 刖述陰極端子係具有形成於前述質地鍍敷層上之鑛銀 層; 其中形成有前述鍍銀層之部分係與前述電容元件做電 性接合者。 前述陽極端子與前述陰極端子之前述第1面係具有·· 本紙張尺度翻中關家鮮(_織格⑽Χ297公爱) …· t請先吟讀背面之注意事項再墦寫本頁) 、^τ_ 4 -12- 508603 A7 -—- ___ B7 ___ 五、發明説明(1〇 ) 刖述第1鍍敷層,係以無質地之狀態直接設於前述金屬 構件上;及 ........................裝..... (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 則述金屬間化合物層,係藉加熱軟熔處理而形成於前述 金屬構件與前述第1鍍敷層間❶ 藉此,可使上述效果進一步提昇。 前述陽極端子與前述陰極端子之前述第1面宜具有前 述第1鍍敷層及前述金屬間化合物層; 前述陽極端子及前述陰極端子中之至少一方之前述第 2面係具有:與前述電容元件相接合之接合部,及設於距 前述接合部一定間隔之位置上之第2鍍敷部; 前述接合部係形成有:具鎳之質地鍍敷層及設於前述質 地鍍敷層上之鍍銀層; 前述第2鍍敷部係形成有一鍍敷層,該鍍敷層係設於前 itl金屬構件上’且含有踢及踢合金中之至少一種者。 :線丨 藉此,除了前述之作用效果,還可使電容器之電氣特性 進一步提昇。 前述接合部與前述第2鍍敷層間所形成之一定間隔宜 為〇.5mm以上者。 藉此,可得到更佳之上述效果。 前述陽極端子與前述陰極端子之前述第1面宜具有前 述第1鍍敷層及前述金屬間化合物層; 前述陽極端子與前述陰極端子中之至少一方之前述第 2面係具有:與前述電容元件相接合之接合部及設於距前 述接合部一定間隔之位置上之第2鍍敷部; 本紙張尺度適用中g國家標準(OJS) Μ規格(21QX297公爱) -13- 508603 A7 B7 11 五、發明説明( 〆請先閲♦讀背面之注意事項再填寫本頁) 前述接合部係形成有:具鎳之質地鍍敷層及設於前述質 地鍍敷層上之鍍銀層; 前述第2鍍敷部係具有:設於前述金屬構件上且含有錫 及錫合金中至少一種之鍍敷層,及設於前述金屬構件與前 述鍍敷層間之金屬間化合物。 藉此,僅於板狀金屬構件之片面上施有鍍敷處理〇因此 以圖製造步驟之簡化,可謀求成本降低。 前述第1鍵敷層之厚度宜為4·0μιη以上者。 藉此,確保金屬間化合物層之最佳厚度,可使鍍錫層得 到更高的耐熱密著性。 前述金屬間化合物層宜具有〇·4μπι至2·0μπι範圍内之 ’訂· 厚度。 藉此,可使錢錫層穩定得到更高耐熱密著性。 鍍銀層宜具有0·3μιη以上之厚度。 藉此’確保金屬間化合物層之最佳厚度,且使鑛錫層得 到更高的耐熱密著性。 前述第1鍍敷層宜為鍍錫層。 藉此,可使前述之效果進一步提昇。 前述第1面宜具有由前述外覆樹脂裸露之露出部及覆 蓋前述外覆樹脂之外覆部; 位於前述露出部之前述第1鍍敷層係具有較位於前述 外覆部之前述第1鍍敷層少約〇·2μιη至1·〇μπι範圍内之厚 度。 藉此,除了前述之效果外,還可於將以外覆樹脂模製後
-14- 五、發明説明(12 ) 之陽極端子及陰極端子施行彆折處理時,緩和弯曲應力。 結果可減少粉殿度之漏電流。 前述電容元件宜包含有: 多孔質陽極體,係由具閥作用金屬粉末之成形體之燒結 所形成者; 介電體氧化皮膜層’係形成於該多孔質陽極艘上; 固體電解質層,係設於前述介電體氧化皮膜層上;及 陰極層,係設於前述固體電解質層上; 而刖述陽極端子係與前述陽極艘做電性連接; 前述陰極端子係與前述陰極層做電性連接。 藉此,可得到具有前述效果之電容器。 又,上述電容元件宜包含有: 閥作用金屬; 介電體氧化皮膜層,係形成於該閥.作用金屬之表面者; 固體電解質層,係設於前述介電體氧化皮膜層上,且由 導電性高分子形成者;及 陰極層,係設於前述固體電解質層上; 而前述陽極端子係與前述閥作用金屬做電性連接; 前述陰極端子係與前述陰極層做電性連接。 藉此,可得到具有前述之效果的電容器。 前述陽極端子與前述陰極端子宜弩折成使前述陽極端 子與刖述陰極端子之前述各第一面位於同一平面上者; 前述各第1面係可焊接於基板上。 則述陰極端子之一端與前述陰極取出部宜藉導電性黏 13508603 A7 B7 五、發明説明( 著劑而做電性連接者。 前述陽極端子與前述陰極端子之各第一面宜具有··直接 t請先閲·讀背面之注意事項再填寫本頁) 設於前述金屬構件上之前述第丨鍍敷層,及藉焊熔處理而 形成於前述金屬構件與前述第丨鍍敷層間之前述金屬間化 合物; 刖述陰極端子之前述第2面係具有連接部; 該連接部係形成有:設於金屬構件上之鎳的質地鍍敷 層,及設於該質地鍍敷層上之鍍銀層; 前述連接部係與前述陰極取出部做電性連接; 前述陽極端子之前述第2面係與前述陽極取出部做電 性連接; 前述陽極端子與前述陰極端子彎折成使前述陽極端子 與前陰極端子之前述各第1面位於同一平面上者; 前述各第1面係可焊接於基板者。 前述陽極端子與前述陰極端子之各第一面宜具有:直接 設於刖述金屬構件上之前述第1鍍敷層,及藉軟溶處理而 形成於前述金屬構件與前述第1鍍敷層間之前述金屬間化 合物; 前述陽極端子與前述陰極端子之各第2面係具有設於 前述金屬構件上之鎳的質地鍍敷層; 前述陰極端子之前述第2面係具有連接部; 該連接部係形成有設於前述質地鍍敷層上之鍍銀層; 前述連接部係與前述陰極取出部做電性連接; 前述陽極端子之前述第2面係與前述陽極取出部做電 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇><297公|) -16 - 508603 A7 ___B7 五、發明説明(14 性連接; 前述陽極端子與前述陰極端子彆折成使前述陽極端子 與則陰極端子之前述各第1面位於同一平面上者; 前述各第1面係可焊接於基板者。 前述陽極端子與前述陰極端子之各第一面係宜具有:直 接設於前述金屬構件上之前述第丨鍍敷層,及藉加熱軟熔 處理而形成於前述金屬構件與前述第1鍍敷層間之前述金 屬間化合物層; 前述陽極端子之前述第2面係具有:直接設於前述金屬 構件上之第2鍍錫層,及藉加熱軟熔處理而形成於前述金 屬構件與前述第2鍍錫層間之第2金屬間化合物層; 前述陰極端子之前述第2面係具有連接部,及設於距該 連接部有一定間隔之第2鍍錫部; 該連接部係形成有:設於金屬構件上之鎳的質地鍍敷 層,及設於該質地鍍敷層上之鍍銀層; 前述連接部係與前述陰極取出部做電性連接; 前述陽極端子之前述第2面係與前述陽極取出部做電 性連接; 前述陽極端子與前述陰極端子彎折成使前述陽極端子 與前陰極端子之前述各第1面位於同一平面上者; 前述各第1面係可焊接於基板者。 前述陽極端子之前述第一面係宜具有:前述第1鑛敷 層,及藉加熱軟熔處理而形成於前述金屬構件與前述第1 鍍敷層間之前述金屬間化合物層; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) .........……·..........裝—— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、訂· :線丨 17. A7 —-----—--— B7 五、發明綱(15 ) -~' ~〜- 前述陰極端子之前述第1面係且古 係具有連接部及設於距該 連接部有一定間隔之前述第2鍍敷部; 該連接部係形成有:設於金屬構件上之錄的質地鍵敷 層,及設於該質地鍍敷層上之鍍銀層; 刚述第2鍍敷部係具有··前述帛j鍍敷層,及藉軟熔處 理而形成於前述金屬構件與前述第!鍵敷廣間之前述金屬 間化合物; 刖述連接部係與前述陰極取出部做電性連接; 前述陽極端子之前述第1面之一端係與前述陽極取出 部做電性連接; 前述陽極端子與前述陰極端子弩折成使前述陽極端子 與則陰極端子之前述各第1面位於同一平面上者; 前述各第1面係可焊接於基板者。 刖述金屬構件係具有前述錄及前述錄合金中之至少一 種; 前述金屬間化合物層係含有錫與鎳之化合物。 上述金屬構件宜具有前述銅及前述銅合金中之至少一 種; 前述金屬間化合物層係含有錫與銅之化合物。 本發明之固體電解電容器之製造方法,係包含有下列步 驟,即: (a) 於金屬構件之第1面上以無質地之狀態直接形成 第1鍍敷層,隨後施行加熱軟熔處理,於前述金 屬構件與前述第1鍍敷層間形成金屬間化合物 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) (請先閲讚背面之注意事項再墦寫本頁) 灯丨 • 18 - 508603 A7 __ B7 五、發明説明(16 ) 層;在此’前述第丨鍍敷層係具有錫及錫合今中 至少一種; (b) 於前述金屬構件之第2面之連接部上形成鎳之質 地鍵敷層,進而於該質地鍍敷層上形成鍍銀層; (c) 將前述金屬構件冲孔成預定形狀,形成有陽極端 子及陰極端子;在此,前述金屬構件沖孔成使前 述陰極端子之一端形成有前述前述連接部者; (d) 將前述陽極端子與前述陰極端子弩折成預定形 狀;及 (e) 令前述連接部電性連接於電容元件之陰極連接 取出部’且將前述陽極端子之一端電性連接於前 述電容元件之陽極取出部❶ 藉此方法,可將製程簡易化。因此可以低成本製造固體 電解電容器。 該質地鍍敷層係以藉電鍍而形成之鍍鎳層為佳; 前述鍍銀層宜藉電鍍而形成者。 前述金屬構件宜由前述鎳及前述鎳合金中之至少一種 所做成者; 前述金屬間化合物層係具有錫及鎳之金屬間化合物。 前述金屬構件宜由前述銅及前述銅合金中之至少一種 所作成者; 前述金屬間化合物層係具有錫及銅之金屬間化合物。 前述形成金屬間化合物層之步驟係宜具有一步驟,即: 將形成有第1鍍敷層之前述金屬構件在200PPM以下之 本紙張尺度適用中國國家標準(咖)Α4規格(21〇Χ297公釐) -裝- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ·、ίτ· :線丨 -19- 508603 A7 __B7_ 五、發明説明(17 ) 氧濃度環境中加熱至400至800°C,進行軟熔處理,藉該 軟熔處理而使前述第1鍍敷層熔融,並於前述金屬構件與 前述第1鍍敷層之間形成有含用以形成前述金屬構件之金 屬與锡之金屬間化合物層者。 前述製造方法宜更包含有下列步驟,即: (0 設置外覆樹脂,以覆蓋前述電容元件及前述連接 部,使前述陽極端子之另一端及前述陰極端子之 另一端露出者;及 (g) 將由前述外覆樹脂露出之前述陽極端子與前述 陰極端子彎折成預定形狀❶ 前述(a)步驟及前述(b)步驟係宜具有以下步驟,即: 於前述金屬構件之前述第2面之前述連接部上形成鎳 之質地鍍敷層,進一步於前述質地鍍敷層上形成前述鍍銀 層; 進而’在距前述連接部至少〇5mm縫隙之位置上形成 第1鍍敷層; 於前述金屬構件之前述第丨面上以無質地之狀態形成 含有錫與錫合金中之一種之第2鍍敷層,·及 對設有前述第1鍍敷層、前述第2鍍敷層及前述連接部 之前述金屬構件施行軟熔處理,於前述金屬構件與前述第 2鍍敷層間形成第2金屬間化合物層,並於前述金屬構件 與前述第2鍍敷層間形成第2金屬間化合物層。 藉此方法,可穩定製得焊料濕潤性及電氣特性優異之固 體電解電容器。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇χ297公爱) (請先閲請背面之注意寧項再填窩本頁) -訂丨 -20 - 508603 A7 ______ B7 _ 五、發明説明(18 ) 該方法宜於將前述(C)步驟之前述金屬構件進行沖孔, 形成前述陽極端子及前述陰極端子之步驟後, 執行前述(a)步驟之於前述第i面上形成前述鍍敷層及 前述金屬間化合物層之步驟,及 前述(b)步驟之於前述第2面形成前述連接部之步驟。 藉該方法,可使前述效果進一步提升。 宜於前述(a)步驟及前述(b)步驟之後執行前述(c)步驟。 藉此方法,可穩定製造焊料濕潤性及電氣特性優異之固 體電解電容器。 前述製造方法宜更具有以下步驟,即: 設置外覆樹脂,以覆蓋前述電容元件及前述連接部,使 前述陽極端子之另一端與前述陰極端子之另一端露出者; 及. 對形成於由前述外覆樹脂露出之位置且設於前述陽極 端子及前述陰極端子之第1鍍敷層施行喷吹處理,藉此減 少該第1鍍敷層之厚度。 藉該方法,可於對藉外覆樹脂模製後之陽極端子與陰極 端子施行彎折加工時,緩衝弩曲應力。結果可減少電容器 之漏電流,且提昇電容器之電氣特性。進而穩定製造優異 的固體電解電容器〇 其次,針對本發明之固體電解電容器及其製造方法之典 型實施例進行說明 [發明之實施形態] 第1圖係顯示本發明實施形態1之固體電解電容器之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) ....................…裝..................,可......................線. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -21- 508603 A7 一 ___Β7_ _ 五、發明説明(19 ) 鈕固體電解電容器(以下稱為電容器)之構造剖面圖。 第1圖中,電容器係包含有:電容元件1、陽極導出線 2、陽極端子3、陰極端子4、導電性黏著劑5,及外覆樹 脂6。電容元件1係具有陽極體及於該陽極體之表面上依 序積層之介電體氧化皮膜層及固體電解質層與陰極層(未 圖示)。電容元件1係具有陽極取出部及陰極取出部。陰極 端子4係與陰極取出部做電性連接。陽極端子係與陽極取 出部做電性連接。陽極體係藉將由钽粉末形成之成形體燒 結而形成,該陽極體係具多孔質。外覆樹脂6係於使陽極 端子3與陰極端子4之各一部分朝外裸露之狀態下,被覆 電容元件1而相接。該外覆樹脂6係具有電氣絕緣性。作 為陽極取出部之陽極導出線2係與陽極體相連接,該陽極 導出線2之一端係由陽極體之表面露出。陽極端子3之一 端係藉熔接等方法而與陽極導出線2相接合。陽極端子3 之另一端係由外覆樹脂6露出,且沿外覆樹脂6彎折。藉 此,陰極端子4之一端藉導電性黏著劑5而與電容元件i 之陰極層相接合。陰極端子4係形成外部連接用之一邊端 子。陰極端子4之另一端係由外覆樹脂6露出,且沿外覆 樹脂6彎折。藉此,形成外部連接用之另一邊端子。 第2圖係顯示上述電容器所使用之陽極端子3及陰極 端子4之引線架之平面圖及剖面圖,其中(1))為(幻中2Α·2Α 線上之剖面圖。第2圖中,引線架u係由鎳或鐵_鎳合金 (42合金等),或,銅或銅合金(銅_鎳_錫合金等)等帶板狀金 屬構材構成。即,引線架u為金屬構材u。陽極端子3 本紙張尺度適财目时標準(⑽A4規格⑽幻抑公愛) -22 · 508603 A7 ___ B7 五、發明説明(2〇 ) 與陰極端子4係形成於該引線架ije作為引線架η之一 邊的面之第1面係形成有:作為第1鍍敷層之鍍錫層7及 形成於該鍍錫層7與前述金屬構件間之金屬間化合物層。 前述金屬構件11為錄或鐵_錄合金時,金屬間化合物 層為錫-錄。前述金屬構件11為銅或銅合金時,金屬間化 合物為錫-銅。鍍錫層7係具有約4·0μιη〜約9·0μπι範圍之 厚度。金屬間化合物層係具有约0·4μιη〜約2·0μπι範圍之厚 度。該第1面係相當於第1圓所示之陽極端子3與陰極端 子4之彎折後之外表面側,該第1面係焊接於基板上。鍍 錫層7與金屬間化合物層係由:於金屬構件之表面上以無 質地之狀態而直接形成鍍錫層7之步驟;及,對此施行軟 熔處理後,於金屬構件與鍍錫層7間形成錫·鎳,或錫-銅 之金屬間化合物層之步驟來形成。 而為引線架11之另一邊的面之第2面係具有:設於金 屬構件表面上之鎳之質地錄敷層8,及,設於該質地鍍敷 層8上之鍍銀層9。鎳之質地鍍敷層8係具有約〇.3μιη之 厚度。鍍銀層9係具有約1·0μιη之厚度。第2面,於第1 圖中,相當於與電容元件1相接合之侧。該第2面係與電 容元件1相接合。依此形成it件固定部10。 在如此構成之電容器中針對鍍錫層之厚度進行實驗。 即,構成引線架11之帶板狀金屬構件係使用鐵-鎳合金。 鐵-鎳合金係採用42%Ni-Fe合金之42合金。並將以無質地 鍍敷之型態直接在該金屬構件上形成各種厚度之鍍錫層 7。其次,對以上之層以500。(:且在各種氧濃度之環境下施 本紙張尺度適用中國國家標準(CNIS) A4規格(210 X 297公釐) .................::…裝..................#..................皞 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -23- 508603 A7 —… ____B7__ 五、發明説明(21 ) 行敕熔處理,於金屬構件與鍍錫層7間形成錫-鎳之金屬間 化合物層。按此,將自實施例1至實施例2〇之電容器各製 作100個。針對該等電容器,在6〇〇c、9〇〜95%RH、240h 之環境中進行耐濕試驗,進而,評價該耐濕試驗後之焊料 濕潤性。將該焊料濕潤性之結果示於(表υ。此外,焊料濕 满性係藉由ELAJ法、ΕΤ-7404之焊接平衡法評價。焊料 膏係使用Sn-37Pb之RMA型。評價溫度為235°C。焊料濕 潤性評價之判定基準為:零交叉時間為3〇秒以下時為,, 〇’’,零交又時間為3.1秒以上時則為,,X,,。 表1 *(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 鍍錫層之厚度 (μπι) 軟熔爐内 之氧濃度 (PPm) 耐濕試驗後之 焊料濕潤性評價 實施例1 3 50 X 實施例2 3 100 X 實施例3 3 200 X 實施例4 3 250 ~ X 實施例5 4 50 〇 實施例6 4 100 〇 實施例7 4 200 〇 實施例8 4 250 X 實施例9 5 50 〇 實施例10~ 5 100 〇 實施例11 5 200 〇 +實施例12~ 5 250 X 實施例13 8 50 〇 實施例14 8 100 〇 實施例15 8 200 〇 —' 實施例16 8 250 X 實施例17 10 50 〇 施例18 ~ 10 100 〇 實施例19 10 200 〇 — 實施例20 10 250 X 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 、一stl · •24- 五、發明説明(22 ) 表1中’鍵錫層7之厚度在4 μιη以上時,焊料濕潤性 優異。進而尤其是軟熔爐内之氧濃度在2〇〇ρρπι以下時, 進一步使焊料濕潤性提昇。 此外,於軟熔爐内之溫度維持在50(TC 一定之狀態下進 行電容器之製造,但不限於此,軟熔爐内之溫度宜大於錫 之熔點231.9eC者。惟,考慮實際的量產步驟時,以縮短 生產節拍為目的,須在短時間内將之熔融時,宜採用以更 高溫處理之方法。即,400至8〇〇艺範圍内之溫度為佳。在 本實施形態由如此理由而將軟熔爐内之溫度設定在5〇〇 〇C 〇 其次,針對具有前述構成之電容器評價金屬構件之種 類、錫-鎳之金屬間化合物層之厚度及其等電容器之鍍錫層 之耐熱密著性間之關係。即,板狀金屬構件係採用3〇%Ni_ Fe合金(30合金)、42%Ni-Fe合金(42合金),及100%鎳。 在各種金屬構件上以無質地鍍敷之狀態直接形成6叫111厚 之鍍錫層7。隨後,各以300°C至8001:間之溫度進行軟溶 處理,以於鍍錫層與金屬構件間形成具各種厚度之錫-鎳金 屬間化合物。針對其等電容器,評價鍍錫層之耐熱密著性。 將該評價結果示於表2。此外,軟熔時之氧濃度為200ppm。 金屬間化合物之厚度係根據藉奥格電子分光法(AES)分析 之資料而算出者。耐熱密著性之判定基準,係將具有鍍錫 層與金屬間化合物層之金屬構件弩折成弩曲半徑〇·5ππη之 ϋ字形之狀態下,於125。(:大氣中放置1000小時後,藉實 體顯微鏡(倍率10倍)觀察鍍錫層之弩折部的表面。該弩折
JU60UJ 五、發明説明(23 ) 4未_離時為〇 ”。臀折部有部分剝離時則為”△”折 部全部剝離時則為,,><,,。將試驗結㈣於表2β 表2
在表2中,錫·鎳之金屬間化合物層之厚度在0·4μπι以 々時全然不發生弩折部之剝離,得到顯著優異的耐熱密 著性。金屬間化合物層之厚度在〇·2μιη至〇·3μιη範圍内 時’則發生部分剝離。金屬間化合物層之厚度在〇·1μπι至 〇·2μΓη範圍内時,則全部發生剝離。即,為得到顯著的鑛 錫層之耐熱密著性時,錫-鎳之金屬間化合物層之厚度須在 〇·4μιη以上。進而,金屬構件,使用具有較多鎳含有比率 之42合金或100%鎳時,較具有較少鎳含有比率之3〇合 金還能得到較優異之耐熱密著性。進而,將軟熔溫度設定 較同時,可穩定得到厚度較大之錫_鎳之金屬間化合物層。 第3圖係用以顯示檢查設於前述元件固定部1〇之鍍銀 層9之厚度與電容器之ESR特性之關係之結果。ESR特性 係 L 等價串聯阻抗(equivalent series resistance)。在第 3 圖 中’錢銀層9之厚度〇·3μιη以上時,具有高ESR值,且具 有優異的ESR值。 本紙張尺度翻中S S家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-26 508603 A7 ;_B7_ 五、發明説明(24) 如此按本典型實施例之電容器,具有下列構造,即, 於用以構成陽極端子及陰極端子之金屬構件上以無質地之 狀態直接形成鍍錫層7,對此施以軟熔處理,以於金屬構 件與鍍錫層7間形成錫-鎳,或錫-銅之金屬間化合物層者。 藉此,可將鍍敷處理簡易化,可謀求低成本化。進而,可 於長期内展現良好的焊料濕潤性。進而,得到具備有優異 的耐熱密著性之端子的電容器。 此外,在本典型的實施例中,電容元件1係針對將埋 設有陽極導出線2之钽粉末沖壓成形,將此燒結而成之钽 固體電解電容器用之元件進行說明,但不限於此,電容元 件也可使用由間作用金屬箔構成之固體電解電容器用之元 件,此形態也可得到同樣效果。 又,在本典型實施例中,電容元件,並不限於上述形 態,前述電容元件也可包含有:閥作用金屬、形成在前述 閥作用金屬表面之介電質氧化皮膜、設於前述介電質氧化 皮膜之上且由導電性高分子構成之固體電解質,及,設於 前述固體電解質之上之陰極層。 又,用以形成於陽極端子3及陰極端子4上之第1鍍 敷層,也可使用錫-銀鍍敷,或,錫-鉍鍍敷,或,錫-鋅鍍 敷,或,錫·銅鍍敷之錫系合金鍍敷層來替代鍍錫層,此時 也可得到與上述同樣之效果。 典型實施例2 典型實施例2之電容器,係與典型實施例1之電容器 相比,不同的是在於對陽極端子與陰極端子所施行的鍍敷 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) .......................裝..................訂..................線. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -27- 25508603 A7 B7 五、發明説明( ί請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 處理。除此以外之構成及製造方法係與典型實施例1相 同。與典型實施例1同一之部分附與同一標號,省略其說 明’僅針對不同部分做以下說明。
•、可I 第4圖係顯示典型實施例2之钽固體電解電容器之構 成之截面圖;第5圖係該電容器所使用之用以形成陽極•端 子與陰極端子之引線架之截面圖。第4囷及第5圖中,電 容器係具有陽極端子3A及陰極端子4A。陽極端子3A及 陰極端子4A各具有第1面及位於該第1面之背面側之第2 面。第1面係可焊接於基板上之面。其等端子3A及4八之 第1面係於金屬構件之表面上以無質地之狀態直接形成鍍 錫層7(厚度4.0〜9·0μπι)。進而,將之施行軟熔處理,而於 金屬構件與鍍錫層7間形成錫-錄,或錫-銅等之金屬間化 合物層(厚度0.4〜2.0μιη ;未圖示)。 陽極端子3Α及陰極端子4Α之各第2面係與電容元件 1相接合之面。如第5圖所示,在該全第2面上,於金屬 構件之表面形成鎳之質地鍍敷層8(厚度〇·3μιη),進而於該 質地鍍敷層8上之與電容元件1相接合之部分上形成有鍍 銀層9(厚度1·〇μπι)。藉此,形成元件固定部1〇。 即,在本典型實施例2中,鎳之質地鍍敷層8係設置 於陽極端子3Α及陰極端子4Α之各端子之第2面之全面 上。 對此,前述之典型實施例1中,鎳之質地鍍敷層8係 僅設置於陰極端子之第2面之與電容元件〖接合之部分。 典型實施例中進行部分鍍敷處理時,必需有遮蔽等準備步 •28 刈8603 A7 --------__ 五、發明説明(26 ) 驟,反之,如本典型實施例2,對第2面全面進行鍍敷處 理時’則不需遮蔽等準備步驟等之程序,結果可進一步地 謀求製造步驟簡易化者。 典型實施例3 本典型實施例3係與前述之典型實施例2相比,不同 的是在於設置於陽極端子與陰極端子上之鍍錫層之厚度。 即’由陽極端子及陰極端子露出之部分的鍍錫層之厚度較 薄。本典型實施例3中除此以外之構成及製造方法係與典 型實施例2相同。與典型實施例2同一之部分付與同一標 號’並省略其說明,僅針對不同部分做以下說明。 第6圖係顯示本發明典型實施例3之钽固體電解電容 器之構造之要部截面圖。第6圖中,陰極端子4A之第1 面(為向基板焊接之面的這一邊)之面上,在金屬構件之表 面上以無質地之狀態直接形成鍍錫層7(厚度4 〇〜9 〇μπι)。 進而,將之施行軟熔處理,而於金屬構件與鍍錫層7間形 成錫·鎳,或錫銅等之金屬間化合物層(厚度〇·4〜2·0μιη; 未圖示)。同樣,雖未圖示,在陽極端子3Α之第1面上也 同樣地形成鍍錫層及金屬間化合物。 又,在上述陽極端子3Α及陰極端子4Α之各第2面(與 電容元件1相接合之側)之面全部,金屬構件之表面上形成 有鎳之質地鍍敷層8(厚度0·3μιη)。進而,該質地鍍敷層8 上之與電容元件1相接合之部分形成有鍍銀層9(厚度 1·0μιη),藉此形成元件固定部1〇。 又,鍍錫層7之厚度”tl”係於4.0〜9·0μπι範圍内,鍍錫 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) -------------.-------…裝—— (請先閲讀背面之注意事项再填窝本頁) -、一叮丨 :線丨 -29- 508603 、發明說明( 層7的一部分藉外覆樹脂6模製,其他部分則由外覆樹脂 6露出。由該外覆樹脂6露出之部分的鍍錫層7之厚度,,t2” {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 係藉人砂處理等機械性處理,可形成比厚度” t〖,,還薄約 〇·2μιη〜約i 厚度❶ 第7圖係顯示上述吹砂處理之研削厚度及電容器之漏 電流之關係之特性圖。在第7圓中,tl在〇·2μπι以上時, 即,藉進行〇·2μπι以上之研削時,可將漏電流減少,使之 安定者。 如此,令由外覆樹脂6露出且位於陽極端子3Α及陰極 端子4Α之部分的鍍錫層7之厚度,,t2”係形成較位於藉外覆 樹脂6模製之部分之鍍錫層7之厚度”u,,薄約〇 2〜〇 可在將陽極端子3A與陰極端子4A沿外覆樹脂6彎折處理 時’緩衝因該弩折處理所產生之彎曲應力。藉此,可將電 容器之一重要特性之漏電流(LC)減少、。特別是,藉將形成 為彎折後之外側的焊接面側形成較薄者,可使上述效果進 一步提昇。 典型實施例4 本典型實施例4係與前述典型實施例1中之陽極端子 與陰極端子上設置之鍍敷處理之構造相異。除此以外之構 成與製造方法係與典型實施例1同樣。與典型實施例!同 一部分係付與同一標號,且省略其說明,只針對不同部分 做以下說明。 第8圖係顯示本典型實施例4所構建之钽固艘電解電 容器之構造之截面圖。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐〉 -30 - 508603 A7 _____I__B7____ 五、發明説明(28 ) 第8圖中,在陽極端子3B及陰極端子4B之第1面(被 焊接於基板之邊的面),於金屬構件之表面以無質地之狀態 直接形成第1鍍敷層之鍍錫層7(厚度4·0至9·0μχη)。 又,陰極端子4Β之第2面(與電容元件1連接之邊的 面)之與電容元件1連接之連接部,於金屬構件之表面形成 有鎳之質地鍍敷層8(厚度〇·3μηι)。進而,於該陰極端子之 第2面上形成有鍍銀層9(厚度1 ·〇μπι)。進而,於陰極端子 之第2面中,由該連接部離開至少〇·5ππη之位置上以無質 地之狀態直接形成有第2鍍敷層之第2鍍錫層7a。 同樣地在陽極端子3B之第2面也形成有第2鍍錫層 7a。對此施行軟熔處理,而於金屬構件與第2鍍錫層7a 間形成錫-錄,或,錫-銅等之第2金屬間化合物層(厚度0.4 至2·0μιη,未圖示)。藉此形成有元件固定部。藉如此構成, 可進一步使電容器之電氣特性穩定。 如此,依本典型實施例之電容器,由於陽極端子4Α與 陰極端子4Α之兩面上形成有錫—鎳,或,錫_銅等金屬間化 合物層,因此可使電氣特性進一步穩定。 典型實施例5 本典型實施例4係與前述典型實施例1中之陽極端子 與陰極端子上設置之鍍敷處理之構造及弯折後之形狀相 異°除此以外之構成與製造方法係與典型實施例1同樣。 與典型實施例1同一部分係付與同一標號,且省略其說 明’只針對不同部分做以下說明。 第9圖係顯示本典型實施例5所構建之鈕固體電解電 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Μ規格(21〇><297公爱) ....................…裝................!訂..................線. (請先閲讀背面之注意事项再填寫本頁) •31- A7 ------—__B7_ 五、發明説明(29) " 一~~~- 容器之構造之載面圖。第9圖中,電容器係具有陽極端子 3C及陰極端子4〇>作為陰極端子4C 一方之面的第i面之 一部分焊接於基板,進而,該第i面之另一部分連接於電 谷元件1即,在陰極端子4C之第1面中,與電容元件J 連接之連接部之金屬構件之表面上形成有鎳之質地鍍敷層 8(厚度ΟΑμπι),進而,在該質地鍍敷層8上形成有鍍銀層 9(厚度1·〇μπι)。藉此而形成元件固定部ι〇。又第1面中, 由該鍍銀層9離開至少0e5mm之空隙之位置上,於金屬構 件之表面上以無質地之狀態直接形成鍍錫層7。在陽極端 子3C之第1面形成有鍍錫層7。對此施行軟熔處理,而於 金屬構件與鍍錫層7間形成錫-錄,或,錫_銅等金屬間化 合物層(厚度〇·4至2·0μπι ,未圖示)。陽極端子3C與陰極 端子4C之彎折形狀與前述之典型實施例1相異。其餘構 成係與前述之典型實施例1相同。 如此,依本典型實施例,改變陽極端子3C與陰極端子 4C之考折形狀’並且只對陽極端子sc與陰極端子4c之 各一方的面施以鍍敷處理。藉此構成,如前述之典型實施 例1至4般’不須對兩面施行鍵敷處理,因此,可將製造 步驟進一步簡易化。結果可導致成本降低。。 典型實施例6 本典型實施例6係有關於一種製作鈕固體電解電容器 所使用之陽極端子與陰極端子之製造方法。 第10圖係一製造步驟圖,製造依本典型實施例6構建 之電容器之陽極端子與陰極端子之製造方法中,顯示先錢 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) ί請先閲,讀背面之注意事項再填寫本頁) -、訂| 4 • 32 · 508603 A7 B7 30 五、發明説明( 敷及後冲壓方式之製造方法。 第10圖中,首先一開始如(a)所示,在鎳或鐵-鎳合金 (42合金等),或,銅或銅合金(銅_鎳_錫合金等)等帶板狀金 屬構件(引線架)11之一面(圖中之裏面側)之表面上以無質 地之狀態直接形成鍍錫層(未圖示)。其次,對此施行軟熔 處理,於金屬構件11與鍍錫層間形成錫·鎳,或,錫-銅等 之金屬間化合物層。 又’如(b)所示,於金屬構件11之另一面(圖中之表面 側)之與電容元件1連接之部分形成有鎳之質地鍍敷層(未 圖示),進而,於該質地鍍敷層上形成鍍銀層9。藉此形成 元件固定部10。 其次’如(c)所示,將具有鍍敷層之金屬構件丨丨冲孔成 預定形狀。 接著,如(d)所示,將沖孔成預定形狀之金屬構件施以 冲壓加工’製作一彎折成預定形狀之陽極端子3及陰極端 4。隨後在依此製造之陰極端子4之元件固定部上塗佈 導電性黏著劑5。 接著,如(e)所示,於導電性黏著劑5上方載置電容元 件1之陰極層面,將電容元件接合。然後,藉熔接等而將 由電谷元件1導出之陽極導出線2接合於陽極端子依 此組裝電容器。接著再由引線架11除去不要部分。 第11圖係製造步驟圖,顯示製造本典型實施例6之電 容器之陽極端子及陰極端子之製造方法中顯示先冲壓後鍍 敷方式之製造方法β •.......................裝..................#..................線- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
•33 A7 __Ξ_一 五、發明説明(31 ) … 首先如(a)所示,準備鎳或鐵-鎳合金(42合金等),或, 鋼或銅合金(鋼:鎳-錫合金等)之帶板狀金屬構件(引線 架)11 〇 、 其次,如(b)所示,將該帶板狀金屬構件11沖孔成預定 形狀。 接著’如(c)所示,金屬構件11之一方(圖中之裏面側) 的面之表面,以無質地之狀態直接形成鍍錫層(未圖示)。 進而,藉對此施行軟熔處理,以於金屬構件丨丨與鍍錫層間 形成錫-鎳,或錫-銅之金屬間化合物層。進而,於與金屬 構件11之另一忘(圖中之表面側)之面之電容元件1連接之 -λ . 〜 部分上形成鎳之質地鍍敷層(未圖示)。並於該質地鍍敷層 上形成鍍銀層9。藉此形成元件固定部1〇 ^依此得到鍍敷 處理品。 其次’如(d)所示,對該鍍敷處理品施行沖壓加工,製 作陽極端子3及陰極端子4。接著,在如此製造之陰極端 子4之元件固定部1〇上塗佈導電性黏著劑5。 其次,如(e)所示,在導電性黏著劑5上載置電容元件 1之陰極層面,夢電容元件接合。進而,藉熔接等而將由 電容元件1導出之陽極導出線2接合於陽極端子3。如此, 進行電容器之組裝。隨後再將引線架11之不要部分除去。 如此可使用先鍍敷後沖壓方式,或,先冲壓後鍍敷方 式等之製造方法。其等製造方法之使用可考慮個別的特徵 來適當決定6 如上,藉本發明之構成,可將端子之鍵敷處理簡易化, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公釐) ί請先W讀背面之注意事項再填窝本頁)
-34· 508603 A7 _B7_ 五、發明説明(32 ) 謀求低成本化。進而可使端子在長期間内發揮良好的焊料 濕潤性。進而,端子具有優異的耐熱密著性。得到具有如 •此全部的效果之端子之電容器。進而,可得到一無使用環 境污染物質之鉛而保護環境之電容器。 [圖式之簡單說明] 第1圖係顯示本發明實施形態1之钽固體電解電容器 之構造的截面圖。 第2(a)、2(b)圖各為本發明實施形態1之鈕固體電解電 容器所使用之電容器上所採用之用以形成陽極端子與陰極 端子之引線架的平面圖及2 A-2 A線上之截面圖。 第3圖係顯示本發明實施形態1之钽固體電解電容器 中之鍍銀層的厚度與ESR特性間之關係的特性圖。 第4圖係顯示本發明實施形態2之钽固體電解電容器 之構造的截面圖。 第5圖係本發明實施形態2之钽固體電解電容器所使 用之用以形成陽極端子與陰極端子之引線架之截面圖。 第6圖係顯示本發明實施形態3之钽固體電解電容器 之構造的截面圖。 第7圖係係顯示本發明實施形態3之钽固體電解電容 器經喷吹處理所進行之研削厚度與漏電流之關係的特性 圖。 第8囷係顯示本發明實施形態4之组固艘電解電容器 之構造的截面圖。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) •.......................裝..................訂…….............線‘ C請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁} -35- 508603 33 1,12···電容元件 2,13…極導出線 3,3&,36,3(:,14.“陽極端子 4,4&,43,4(:,15〜陰極端子 5,16…導電性黏著劑 6,17···外覆樹脂 7…第1鍍敷層、鍍銀層, 錫合金鑛敷層 A7 B7 五、發明説明( 第9圖係顯示本發明實施形態5之钽固體電解電容器 之構造的截面圖《 第10圖係顯示一製程圖;顯示本發明實施形態6依先 鍍敷、後冲壓方式之電容器之陽極端子及陰極端子之製造 方法。 第11圖係顯示一製程圖;顯示本發明實施形態6依先 沖壓、後鍍敷方式之電容器之陽極端子及陰極端子之製造 方法。 第12圖係顯示習知之钽固馥電解電容器之構造之截面 第13圖係顯示習知钽固體電解電容器上所使用之用以 形成陽極端子及陰極端子之引線架之平面圖。 第14圖係第13圖之14A-14A線處之截面圖。 [圖中標號說明] 7a…第2鍍敷層、鍍錫層 8···鎳之質地鍍敷層 9,20···鍍銀層 10,19···元件固定部 11,18…金屬構件、引線架 21.. .導孔 22.. .質地層 23···軟焊用鍍敷層 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 一請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)
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Claims (1)
- A8 B8 C8 M____ 申請專利範園 1# 一種固體電解電容器,係包含有: 電容元件,係具有陽極取出部及陰極取出部; 陽極端子,係與前述陽極取出部做電性連接者;及 陰極端子,係與前述陰極取出部做電性連接者; 且前述陽極端子及前述陰極端子係具有: 選自由錄、鎳合金、銅、及銅合金所構成之群中 至少一種之金屬構件; 設於前述金屬構件上,且含有錫及錫合金中至少 一種之第1鍍敷層;及 形成於前述金屬構件與前述第1鍍敷層間之金 屬間化合物層; 該金屬間化合物層係具有一化合物,該化合物係 包含有: (i) 前述錫及錫合金中之一種裡所含之錫;及 (ii) 前述金屬構件裡所含之鎳與銅; 中至少一種者。 2·如申請專利範圍第1項之固體電解電容器,其中該陽 極端子與前述陰極端子係具有: 前述金屬構件; 前述第1鍍敷層,係以無質地之狀態直接設於前述 金屬構件上;及 前述金屬間化合物層,係藉加熱軟熔處理而形成於 前述金屬構件與前述第1鍍敷層間者。 3·如申請專利範圍第1項之固體電解電容器,其中該陽 本紙張尺度適用中國國家標準() A4規格(210X297公董) ί請先閲r背面之注意事項再填寫本頁) -、句丨 -37- 508603 A8 B8 C8 ___ D8 六、申請專利範圍 極端子係具有板狀陽極端子,該板狀陽極端子係具有 第1面及位於該第1面之反射側者; 前述陰極端子係具有板狀陰極端子,該板狀陰極端 子係具有第1面及位於該第1面之反射側者; 前述第1鍍敷層與前述金屬間化合物層係設於前述 陽極端子與前述陰極端子之前述第1面與前述第2面中 至少一方之面上。 4·如申請專利範圍第1項之固體電解電容器,其係更具 有一用以覆蓋前述電容元件設置之絕緣性外覆樹脂; 且在前述陽極端子與前述陰極端子各有一部分裸露 在外之狀態下設有前述外覆樹脂。 5·如申請專利範圍第3項之固體電解電容器,其中前述 陽極端子與前述陰極端子之前述第1面係具有前述第 1鍍敷層與前述金屬間化合物層; 前述陽極端子與前述陰極端子中之至少一方之前述 第2面係形成有:具鎳之質地鍍敷層及形成於前述質地 鍍敷層上之鍍銀層; 其中具有前述鍍銀層之部分係與前述電容元件做電 性接合者。 6·如申請專利範圍第5項之固體電解電容器,其中前述 陽極端子與前述陰極端子之前述第2面係形成有具鎳 之質地鍍敷層; 前述陰極端子係具有形成於前述質地鍍敷層上之鍍 銀層; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) .......................裝..................訂..................線· (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) -38- Λ8 B8 C8'申請專利範固 其中形成有前述鍍銀層之部分係與前述電容元件做 電性接合者。 (請先閲资背面之注意事項再填寫本頁) 7·如申請專利範圍第5項之固體電解電容器,其中前述 陽極端子與前述陰極端子之前述第1面係具有: 前述第1鍍敷層,係以無質地之狀態直接設於前述 金屬構件上;及 則述金屬間化合物層,係藉加熱軟溶處理而形成於 前述金屬構件與前述第1鍍敷層間。 8·如申請專利範圍第3項之固體電解電容器,其中前述 陽極端子與前述陰極端子之前述第丨面係具有前述第 1鑛敷層及前述金屬間化合物層; ,ΤΓ— 月’J述陽極端子及前述陰極端子中之至少一方之前述 第2面係具有:與前述電容元件相接合之接合部,及設 於距前述接合部一定間隔之位置上之第2鍍敷部; 前述接合部係形成有:具鎳之質地鍍敷層及設於前 述質地鍍敷層上之鍵銀層; 前述第2鍍敷部係形成有一鍍敷層,該鍍敷層係設 於刖述金屬構件上,且含有錫及錫合金中之至少一種 9·如申請專利範圍第8項之固體電解電容器,其中該接 合部與前述第2鍍敷層間所形成之一定間隔為〇5mm 以上者。 10·如申請專利範圍第3項之固體電解電容器,其中前述 陽極端子與前述陰極端子之前述第i面係具有前述第 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210父297公|) -39. 508603 A8 B8 C8 D8 申請專利範園 1鑛敷層及前述金屬間化合物層; ........................裝…… f諝先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 前述陽極端子與前述陰極端子中之至少一方之前述 第2面係具有:與前述電容元件相接合之接合部及設於 距前述接合部一定間隔之位置上之第2鍍敷部; 前述接合部係形成有:具鎳之質地鍍敷層及設於前 述質地鑛敷層上之鍍銀層; 前述第2鍍敷部係具有:設於前述金屬構件上且含 有錫及錫合金中至少一種之鍍敷層,及設於前述金屬構 件與前述鍍敷層間之金屬間化合物。 11·如申請專利範圍第1項之固體電解電容器,其中該第1 鑛敷層之厚度為4·0μπι以上者。 訂丨 12·如申請專利範圍第1項之固體電解電容器,其中該金 屬間化合物層係具有〇·4μπι至2·0μπι範圍内之厚度。 13·如申請專利範圍第5項之固體電解電容器,其中該鍍 銀層係具有0·3μπι以上之厚度。 :線丨 14·如申請專利範圍第4項之固體電解電容器,其中該第! 面係具有由前述外覆樹脂裸露之露出部及覆蓋前述外 覆樹脂之外覆部; 位於前述露出部之前述第1鍍敷層係具有較位於前 述外覆部之前述第1鍍敷層少約〇·2μπι至1·〇μπι範圍 内之厚度。 15·如申請專利範圍第1項之固體電解電容器,其中該第1 鍍敷層為鍍錫層。 16·如申請專利範圍第1項之固艘電解電容器,其中該電-40· A8 B8 C8 D8 '申請專利範園 容元件係包含有: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 多孔質陽極體,係由具閥作用金屬粉末之成形體之 燒結所形成者; 介電體氧化皮膜層,係形成於該多孔質陽極體上; 固體電解質層,係設於前述介電體氧化皮膜層上; 及 陰極層,係設於前述固體電解質層上; 而前述陽極端子係與前述陽極體做電性連接; 前述陰極端子係與前述陰極層做電性連接。 17·如申請專利範圍第i項之固體電解電容器,其中該電 容元件係包含有: 訂丨 閥作用金屬; 介電體氧化皮膜層,係形成於該閥作用金屬之表面 者; 固體電解質層,係設於前述介電體氧化皮膜層上, 且由導電性高分子形成者·,及 陰極層,係設於前述固體電解質層上; 而前述陽極端子係與前述閥作用金屬做電性連接; 前述陰極端子係與前述陰極層做電性連接。 18·如申請專利範圍第3項之固體電解電容器,其中該陽 極端子與前述陰極端子弩折成使前述陽極端子與前述 陰極端子之前述各第一面位於同一平面上, 前述各第一面係可焊接於基板者。 19·如申請專利範圍第1項之固體電解電容器,其中該陰-41- A8 Β8 C8 D8 、申請專利範圍 極端子之一端與前述陰極取出部係藉導電性黏著劑而 做電性連接者。 20·如申請專利範圍第3項之固體電解電容器,其中前述 陽極端子與前述陰極端子之各第一面係具有··直接設 於前述金屬構件上之前述第1鍍敷層,及藉軟熔處理 而形成於前述金屬構件與前述第1鍍敷層間之前述金 屬間化合物; 前述陰極端子之前述第2面係具有連接部; 該連接部係形成有:設於金屬構件上之鎳的質地鍍 敷層,及設於該質地鍍敷層上之鍍銀層; 前述連接部係與前述陰極取出部做電性連接; 則述陽極端子之前述第2面係與前述陽極取出部做 電性連接; 前述陽極端子與前述陰極端子彎折成使前述陽極端 子與前陰極端子之前述各第1面位於同一平面上者; 前述各第1面係可焊接於基板者。 21·如申請專利範圍第3項之固體電解電容器,其中前述 陽極端子與前述陰極端子之各第一面係具有:直接設 於前述金屬構件上之前述第1鍍敷層,及藉軟熔處理 而形成於前述金屬構件與前述第1鍍敷層間之前述金 屬間化合物; 前述陽極端子與前述陰極端子之各第2面係具有設 於前述金屬構件上之鎳的質地鍍敷層; 刖述陰極端子之前述第2面係具有連接部; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) ........ .........裝.......-........!訂..............…-線· (請先聞讀背面之注意事項再填窝本頁) -42- A8 B8 _ C8 Γ^----— D8_ 該連接部係形成有設於前述質地鍍敷層上之鍍銀 層; 前述連接部係與前述陰極取出部做電性連接; 前述陽極端子之前述第2面係與前述陽極取出部做 電性連接; 前述陽極端子與前述陰極端子彆折成使前述陽極端 子與前陰極端子之前述各第1面位於同一平面上者; 則述各第1面係可焊接於基板者。 22·如申請專利範圍第3項之固體電解電容器,其中前述 陽極端子與前述陰極端子之各第一面係具有··直接設 於前述金屬構件上之前述第!鍍敷層,及藉加熱軟熔 處理而形成於前述金屬構件與前述第〗鍍敷層間之前 述金屬間化合物層; 前述陽極端子之前述第2面係具有:直接設於前述 金屬構件上之第2鍍錫層,及藉加熱軟熔處理而形成於 前述金屬構件與前述第2鍍錫層間之第2金屬間化合物 層; 前述陰極端子之前述第2面係具有連接部,及設於 距該連接部有一定間隔之第2鍍錫部; 該連接部係形成有:設於金屬構件上之鎳的質地鍍 | 敷層,及設於該質地鍍敷層上之鍍銀層; 前述連接部係與前述陰極取出部做電性連接; 前述陽極端子之前述第2面係與前述陽極取出部做 電性連接; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 〜 ----—--- -43- ~請先閲讀背面之注意事項再堆窝本頁〕 •訂丨 508603 _ A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 前述陽極端子與前述陰極端子彎折成使前述陽極端 子與前陰極端子之前述各第1面位於同一平面上者; 前述各第1面係可焊接於基板者。 23·如申請專利範圍第3項之固體電解電容器,其中前述 陽極端子之前述第一面係具有:前述第1鍍敷層,及 藉加熱軟熔處理而形成於前述金屬構件與前述第1鍍 敷層間之前述金屬間化合物層; 前述陰極端子之前述第1面係具有連接部及設於距 該連接部有一定間隔之前述第2鍍敷部; 該連接部係形成有:設於金屬構件上之鎳的質地鍍 敷層’及設於該質地鍍敷層上之鍍銀層; 前述第2鍍敷部係具有:前述第1鍍敷層,及藉軟 熔處理而形成於前述金屬構件與前述第1鍍敷層間之 螂述金屬間化合物; 刚述連接部係與前述陰極取出部做電性連接; 前述陽極端子之前述第i面之一端係與前述陽極取 出部做電性連接; 前述陽極端子與前述陰極端子弩折成使前述陽極端 子與刖陰極端子之前述各第1面位於同一平面上者; 前述各第1面係可焊接於基板者β 24·如申請專利範圍第i項之固體電解電容器,其中該金 屬構件係具有前述錄及前述鍊合金中之至少一種; 前述金屬間化合物層係含有錫與鎳之化合物。 25.如申請專利範園第〗項之固體電解電容器其中該金 (21〇χ297^ . . . ..................裝...........:…訂..................縿 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -44- A8 B8 C8 ~-_-^8 __ >中請專概B ^ ^ ^ 屬構件係具有前述銅及前述銅合金中之至少一種; 前述金屬間化合物層係含有錫與銅之化合物。 f請先閲♦讀背面之注意事項再填寫本頁) 26· 一種固體電解電容器之製造方法,係包含有下列步 驟,即: (a) 於金屬構件之第i面上以無質地之狀態直接形 成第1鍍敷層,隨後施行加熱軟熔處理,於前述金屬 構件與前述第1鍍敷層間形成金屬間化合物層; 在此’刖述第1錄敷層係具有錫及錫合今中至少一 種; (b) 於前述金屬構件之第2面之連接部上形成鎳之 質地鍍敷層,進而於該質地鍍敷層上形成鍍銀層; (c) 將前述金屬構件沖孔成預定形狀,形成有陽極 端子及陰極端子; 在此,前述金屬構件冲孔成使前述陰極端子之一端 形成有前述前述連接部者 (d) 將前述陽極端子與前述陰極端子彎折成預定形 狀;及 (e) 令前述連接部電性連接於電容元件之陰極連接 取出部’且將前述陽極端子之一端電性連接於前述電 容元件之陽極取出部。 27·如申請專利範圍第26項之固體電解電容器之製造方 法,其中該質地鍍敷層係藉電鍍而形成之鍍鎳層; 前述鍍銀層係藉電鍍而形成者。 28·如申請專利範圍第26項之固體電解電容器之製造方 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Μ規格(210X297公釐) -45- A8 B8 C8 D8 _ 、申請專利範園 法’其中該金屬構件係由前述絲及前述錄合金中之至 少一種所做成者; 前述金屬間化合物層係具有錫及錄之金屬間化合 物。 29·如申請專利範圍第26項之固體電解電容器之製造方 法,其中該金屬構件係由前述銅及前述鋼合金中之至 少一種所作成者; 前述金屬間化合物層係具有錫及銅之金屬間化合 物。 3〇·如申請專利範圍第26項之固體電解電容器之製造方 法’其中該形成金屬間化合物層之步驟係具有一步 驟,即: 將形成有第1錄敷層之前述金屬構件在200PPM以 下之氧濃度環境中加熱至400至800°C,進行軟炫:處 理,藉該軟熔處理而使前述第1鍍敷層熔融,並於前述 金屬構件與前述第1鍍敷層之間形成有含用以形成前 述金屬構件之金屬與錫之金屬間化合物層者。 31.如申請專利範圍第26項之固體電解電容器之製造方 法,其更包含有下列步驟,即: (f) 設置外覆樹脂,以覆蓋前述電容元件及前述連接 部’使前述陽極端子之另一端及前述陰極端子之另一 端露出者;及 (g) 將由前述外覆樹脂露出之前述陽極端子與前述 陰極端子弩折成預定形狀。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -、訂- •線· -46- Α8 Β8 C8 D8、申請專利範圍 32·如申請專利範圍第26項之固體電解電容器之製造方 法,其中該(a)步驟及前述(b)步驟係具有以下步驟,即: 於前述金屬構件之前述第2面之前述連接部上形成 錄之質地鍍敷層’進一步於前述質地鍍敷層上形成前述 鍍銀層; 進而’在距前述連接部至少〇.5mm縫隙之位置上形 成第1鍍敷層; 於前述金屬構件之前述第1面上以無質地之狀態形 成含有錫與錫合金中之一種之第2鍍敷層;及 對設有前述第1鍍敷層、前述第2鍍敷層及前述連 接部之前述金屬構件施行軟熔處理,於前述金屬構件與 前述第2鍍敷層間形成前述金屬間化合物層,並於前述 金屬構件與前述第2鍍敷層間形成第2金屬間化合物 層。 33 ·如申請專利範圍第26項之固體電解電容器之製造方 法’其係於前述(c)步驟中將前述金屬構件沖孔以形成 前述陽極端子及前述陰極端子之步驟後,執行前述(a) 步驟之於前述第1面上形成前述鍍敷層及前述金屬間 化合物層之步驟,及前述(b)步驟之於前述第2面形成 則述連接部之步驟。 34.如申請專利範圍第26項之固體電解電容器之製造方 法’其係於前述(a)步驟及前述(b)步驟之後執行前述 步驟。 35·如申請專利範圍第26項之固體電解電容器之製造方 本紙張 (·請先閲C背面之注意事項再填寫本頁) .訂丨 -47 _ 508603 A8 B8 C8 D8 # 申請專利範園 法,其更具有以下步驟,即: 設置外覆樹脂,以覆蓋前述電容元件及前述連接 部,使前述陽極端子之另一端與前述陰極端子之另一端 露出者;及 對形成於由前述外覆樹脂露出之位置且設於前述陽 極端子及前述陰極端子之第1鍍敷層施行喷吹處理,藉 此減少該第1鍍敷層之厚度。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公董) .......................裝..................、可..................線· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -48-
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