TW541550B - Capacitor - Google Patents

Description

541550 五、發明説明（1 ) 本發明涉及一種電容器，其包含陽極體（其具有介電 質）及陰極層。電容器由一外殼所封裝，外殻具有上側 及下側。此外，此電容器具有陽極引線，其與陰極體相 接觸且與一陽極接觸區相連，陽極接觸區具有一配置在 外殻下側之接觸區段。此外，此電容器具有陰極引線， 其與陰極層相接觸。 由文件DE 1 9846936C1中已知上述形式之電容器，其 是以晶片方式構成之鉅-電解質電容器。習知之電容器 具有陰極引線，其在電容器外殼內部彎曲很多次。 在習知之電容器中，一條鉅線燒結至陽極體中，此鉅 線是與陽極終端線相焊接。焊接區因此位於外殼內部 中〇 就汽車領域及行動式無線電中多種應用而言，需要各 種比（specific)電荷（CV乘積）很高同時外部尺寸很小 之電容。爲了在給定之外殼尺寸中達成較大之CV値， 則須使用電容較大之電容器粉末於陽極體中，或提高電 容之有效體積。 就有效體積而言，習知電容器之缺點是：由於陰極引 線在外殼中之多次彎曲，則外殼之很多體積都用於陰極 引線中。同理，鉬線及陽極終端線之間之焊接區亦佔用 外殻之很多體積。因此，就外殻之外部尺寸而言’只有 較小之陽極體組裝在該大小已預定之外殻中。陽極體因 此亦具有較小之電容或很小之CV乘積。 由文件JP 08124804AA中已知一種上述形式之電容器 541550 五、發明説明（2 ) ，其中陰極引線筆直地由陽極體之上側由外殻中延伸而 出。陽極引線仍在外殻內部中與陽極接觸條相焊接，陽 極接觸條在外殼中彎曲很多次。此種電容器之缺點是： 需要較大之外殻體積，以便使陰極引線或陽極引線由陽 極體離開而延伸至外殻之下側。習知之電容器因此有較 小之有效體積。 本發明之目的是提供一種有效體積較大之電容器。 此目的在本發明中以申請專利範圍第1及第2項之電 容器來達成。本發明有利之其它形式描述在申請專利範 圍各附屬項中。 此電容器包含一種陽極體（其具有介電質層）及一種 陰極層且由一種具有上側及下側之外殼所包封。此外， 此電容器具有陽極引線，其與陽極體相接觸且與陽極接 觸區相連，陽極接觸區具有一配置在外殼下側上之接觸 區段；此電容另有一種陰極引線，其與陰極層相接觸。 陰極引線由外殻中伸出。 陰極引線是一種條片，其在外殻內部具有多個孔。外 殼由可澆注之材料製成，此種材料塡入條片之孔中。因 此在陰極引線及外殼之間形成一種緊密的連接。 電容器之陰極引線固定至此電容之上側，則這樣特別 有利。陰極引線在外殻內部筆直地延伸且筆直地由外殻 中伸出。陰極引線在外殻外部是與配置在外殻下側上之 陰極接觸區導電性地相連。 此種電容器之優點是：藉由條片之以外殻材料塡入之 -4- 541550 五、發明説明（3 ) 孔，則可在外殼材料及陰極引線之間形成一種緊密之連 接，這樣外殻上側之壁厚只需很小即可使陰極引線穩固 地固定著或確保陰極引線可由外殼中伸出。電容器之有 效體積因此可有效地提高。 此種電容器之其它優點是：事後在陰極引線之彎曲過 程中在外殼已固定之後外殻之上側受到所產生之彎曲力 之破壞之危險性較小。 陽極引線可以是一種導線，其在側面上由陽極體之內 部伸出。此種導線例如可以是一種鉅線，其與鉬粉（其 壓製在導線周圍且隨後進行燒結）相連結。因此形成一 多孔之燒結體作爲陽極體，其可形成電容很大之電容 器。 此外，陽極接觸區在外殻內部中是與陽極引線相接觸 ，陽極引線在外殼之面對陰極引線之側面上在某一高度 中由外殻中伸出，此種高度等於陰極引線由外殼伸出時 之高度。陽極引線與陽極接觸區之間之連接可由焊接來 達成。 此外，提供一種電容器，其包含陽極體（其具有介電 質層）及陰極層且由一種具有上側及下側之外殼所包封 。此電容器另有一種陽極引線，其是與陽極體相接觸且 與陽極接觸區相連，陽極接觸區具有一配置在外殼下側 上之接觸區段；此電容器另有一陰極引線’其與陰極層 相接觸。陰極引線在外殼內部筆直地延伸且因此筆直地 由外殻中伸出。陰極引線在外殼之外部是與一配置在外 541550 五、發明説明（4 ) 殻下側上之陰極接觸區導電性地相連。電容器之陽極引 線及陽極接觸區是陽極條片之整體式組件，陽極條片在 側面由陽極體內部伸出且其終端區段沿著外殼下側延伸 而形成一接觸區段。陰極引線可固定在電容器之上側。 此種電容器之其它優點是：外殼內部中在陽極外線及 陽極條片之間不需焊接。這樣可較地形成該外殼壁，同 時使電容器之有效體積增大。 此種電容器之其它優點是：其可較簡易地藉由鉅條片 上塗佈鉅糊（paste)且隨後進行燒結而製成，特別是不須 在導線周圍壓上粉末。條片形式之陽極引線所具有之其 它優點是：陽極引線及陽極體之間形成較大之接觸面。 這樣可使電容器之內電阻有效地降低。陽極條片較佳是 在外殻內部筆直地延伸且在外殻之外側上圍繞該外殼而 彎曲。陽極條片之終端區段沿著外殼下側而延伸而在該 處形成該接觸區段。 由陽極條片所形成之接觸區段在必要時仍然必須可焊 接。例如，陽極引線可以鉅或鈮作爲材料。這些材料較 不易焊接。在外殼下側上延伸之接觸區段之可焊接性例 如可藉由施加一種含金屬之層來達成。 此種電容器之其它優點是：使用較少之單一組件，因 此不需多種材料而可節省費用，例如，可節省陽極引線 及陽極接觸區所需之焊接。 本發明之電容器可達成一種特別緊密之構造，在有利 之實施形式中陰極引線是一種條片，其在外殼外側上沿 著外殼周圍而彎曲且陰極引線之終端區段沿著外殼下側 而延伸且形成陰極接觸區。 本發明此種構造之電谷器之優點是：利用外殼下側上 541550 五、發明説明（5 ) 之陰極接觸區，則可提供一種可表面安裝（SMD)之電容 器。 此電容器之優點是：由於外殼內部之陰極引線不需彎 曲，則外殼內部具有很大之有效體積。在給定之外殼尺 寸中因此可導入一種電容較大或CV値較大之陽極體。 反之，在CV値一定時此電容器可較小。本發明之電容 器在CV乘積相同之情況下因此具有較小之空間需求。

空間需求較小特別是與橫向尺寸有關，即，與電容器之 與外殼上側或下側平行之尺寸有關A 此外，此種容器中若陽極引線是一在側面中由陽極體 內部伸出之導線時，以及陽極接觸區在外殻內部中是與 陽極引線相接觸且陽極引線在與陰極引線相同之高度中 由外殼中伸出，則這樣是有利的。 陽極引線在與陰極引線相同之高度中由外殻中伸出時 所具有之優點是：外殼之製造可簡易地達成。例如，外 殼可以環氧樹脂藉由噴鍍來製成。通常二個噴鍍澆注模 (其分別具有一個凹口）須互相重疊地設置著，以形成 中空區，其預設該即將形成之外殻之形式。在此二個噴 鍍澆注模之接觸位置上該陰極引線或陽極引線可由噴鍍 澆注模之間即將製成之外殼中伸出。現在若陰極引線及 陽極引線在相同之高度中由即將製成之外殼中伸出，則 可使用幾何形狀很簡單之噴鍍澆注模，其特別是具有平 坦之表面。 特別有利的是：以一形成此外殻用之可澆注之材料來 -7- 541550 五、發明説明（6 ) 對此種設有陽極引線及陰極引線之電容器進行噴鍍且隨 後使此種由外殼伸出之陰極引線及陽極引線彎曲以製成 此電容器。此種電容器之優點是：其可以簡易之方式依 據標準製程來製成。此外，此種電容器事後在外殼被彎 曲時不會受損。 又，當此電容器在外殼之下側上具有一安裝面，且須 相對於陰極接觸區及陽極接觸區來選取此安裝面之高度 ’使此局度在可表面女裝之技術is圍中適合使外殼黏合 至電路板上時，則這樣是有利的。此種電容器之優點是 :其可用作表面安裝元件SMD(Surface Mounted Device) 〇 相對於陽極接觸區或陰極接觸區適當地使安裝面配置 在外殼之下側上，這例如是由下述情況所達成：安裝面 與陰極接觸區之下側及陽極接觸區之下側位於一個平面 中。這可有利地使外殼之下側形狀是一種步級（s t e p)之 形式來達成，其中各接觸區（陽極接觸區或陰極接觸區 )配置在外殻下側之較電路板還高之區段中。 此外，若此電容器之外部尺寸中長度未超6.〇±〇.3mm ，寬度未超過3.2±0.3mm且高度未超過l_5mm’則這樣 是有利的。特別是爲了不超過此高度，則特別有利的是 使外殼在陰極引線上方之厚度小於〇.2mm。 特別是由於未超過最大之高度’此種電容器因此所具 有之優點是··其構造對應於名稱是"Low ProfUe C"之一 般構造。特別是由於陰極引線不必彎曲，則此電容器之 541550 五、發明説明（7 ) 長度之大部份都可用於此電容中。 本發明之實施例將依據圖式說明如F。圖式簡單說 明： 第1圖本發明之電容器之橫切面。 第2圖本發明另一電容器之橫切面。 第3圖本發明之電容器中所用之陰極引線。 第1圖是一種具有電容1之電容器，其由陽極體2> 介電質層3及陰極層4所構成。陽極體2是多孔之燒結 體，其含有鉅。此燒結體由介電質層3所圍繞，介電質 層3含有五氧化鉅。介電質層3又由陰極層4所圍繞， 陰極層4由石墨所構成◦電容1由外殼5所包封，外殼 5具有上側6及下側7。外殼5由環氧樹脂所構成且由 噴鍍澆注法所製成。 此外，第1圖中所示之電容器具有一條陽極引線8， 其與陽極體2相接觸。陽極引線8是一種鉅線，其一部 份是由陽極體2之鉅粉所壓製而成。陽極引線8另在側 面中由陽極體2伸出而與陽極接觸區9相連，陽極接觸 區9是一由鎳/鐵合金所構成之條片。此種條片可藉由銅 層或一種錫/鉛塗層而被焊接。 本發明可以形成適當之多孔燒結體所用之每一種材料 來製成而不限於鉬。 陽極接觸區9具有一陽極區段10，其配置在外殼5之 下側7上。此外，陰極引線1 1藉由導電黏合劑1 6而導 電性地固定在陰極層4上。陰極引線1 1是由鐵/鎳合金 -9- 541550 五、發明説明（8 ) 所構成之條片，其可藉由適當之塗層而被焊接。但亦可 使用其它適當可導電且可焊接之材料。 陰極引線1 1接觸該陰極層4且同時固定於其上。陰 極引線1 1筆直地在側面由外殻5伸出，即，陰極引線 1 1在外殼5中筆直地延伸而未彎曲。陰極引線丨1在外 殻5外部沿著外殼5向下圍繞外殻5周圍而彎曲且在外 殼5之下側上形成陰極接觸區1 2，其適合使電容器焊接 至電路板。 本發明不限於鉅系統，而是可以其它所有之閥（v a 1 v e) 材料來製成。 陽極接觸區9固疋至陽極引線8上是由焊接來達成， 此時會形成一焊接珠1 7。外殼5之下側7向內再次形成 步階（step)，因此形成一黏合面15，藉此可使電容器在 表面安裝技術之範圍中黏合至電路板上，然後例如藉由 強流（schwall)焊接法來進行焊接過程。 第2圖所示之物件大部份是與第1圖者相對應。但不 同之處是陽極引線之實施形式。第2圖之陽極引線以單 件之方式與陽極接觸區一起組成陽極條片14，其與陽極 體2相接觸。陽極條件1 4例如在使用由鉅所構成之陽 極體時是一種钽條片。鉅條片可以一種鉅糊（paste)來塗 佈且然後進行燒結，因此形成陽極體2。 陽極條片1 4在側面上由陽極體2之內部伸出且在外 殼5內部中筆直地延伸而圍繞此外殼5之周圍。與第1 圖相比較時在橫向中仍可節省一些空間，因爲在外殼5 -10- 541550 五、發明説明（9 ) 內部中不必再彎曲。陽極條片1 4之終端區段在外殻5 之下側7上形成該接觸區段1 〇，其適合使電容器焊接至 電路板上。 第3圖是條片形式之陰極引線1 1，其具有多個孔1 3 。這些孔1 3中在電容噴鍍時可以環氧樹脂或其它可澆 注之材料塡入，陰極引線1 1在外殻內部中之機械穩定 性因此可改進。 本發明不限於上述之實施例，而是其一般形式可由申 請專利範圍第1項來界定。 符號說明 1…電容 2…陽極體 3…介電質層 4…陽極層 5…外殼 6…上側 7…下側 8…陽極引線 9…陽極接觸區 10…接觸區段 11…陰極引線 12…陰極接觸區 13…孔 1 4…陽極條片 -11- 541550 五、發明説明（10 ) 1 5…黏合面 16…導電黏合劑 17…焊接珠

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Claims (1)

1. 541550 六、申請專利範圍 第90 1 28676號「電容器」專利案 (92年3月修正） 六申請專利範圍： 1. 一種電容器，其特徵爲： 一具有電容（1)，其包含陽極體（2)(其上有介電質 層（3 ))及陰極層（4 )且由具有上側（6 )及下側（7 ) 之外殼（5 )所包封， 一具有陽極引線（8)，其接觸該陽極體（2)且與陽極 接觸區（9)相連，陽極接觸區（9)具有一配置在外 殼（5 )之下側（7 )上之接觸區段（1 〇 )， 一具有陰極引線（1 1 )，其與陰極層（4 )相接觸且由外 殻（5 )中伸出， 一外殼（5 )由可湊注之材料所製成， 一陰極引線（11 )是一種條片，其在外殼（5 )內部中具 有多個孔（1 3 )，這些孔（1 3 )中以可澆注之材料塡 入。 2. —種電容器，其特徵爲： 一具有電容（1)，其包含陽極體（2)(其上有介電質 層（3 ))及陰極層（4 )且由具有上側（6 )及下側（7 ) 之外殻（5)所包封， 一具有陽極引線（11 )，其與陰極層（4)相接觸且由外 殼（5)筆直地伸出，陰極引線（11 )是與一配置在外 殼（5 )之下側上之陰極接觸區（1 2 )導電性地相連， 541550 六、申請專利範圍 一具有陽極條片（1 4 )，其在側面由陽極體（2 )之內部 中伸出且其終端區段沿著外殼下側而延伸且形成 一接觸區段（1 0 )。 3. 如申請專利範圍第1或第2項之電容器，其中陰極 引線（1 1 )是一種條片，其在外殼（5 )之外側上圍繞此 外殼（5 )而彎曲且其終端區段沿著外殼下側而延伸且 形成陰極接觸區（1 2 )。 4. 如申請專利範圍第1或2項之電容器，其中陰極引 線（1 1 )固定在電容（1 )之上側。 5. 如申請專利範圍第1項之電容器，其中 一陽極引線（8)是一在側面上由陽極體（2)內部中伸 出之導線， 一陽極接觸區（9 )在外殼（5 )內部中與陽極引線（8 )相 接觸且陽極引線（8)在與陰極引線（11 )相同之高度 中由外殻（5 )中伸出。 6. 如申請專利範圍第1或2項之電容器，其中外殼（5 ) 之下側（7 )具有一安裝面（1 5 )，須選取此安裝面（1 5 ) 相對於接觸區段（1 0 )或陰極接觸區（1 2 )之高度，使 此高度在表面安裝之技術範圍中適合使外殻（5 )黏合 至電路板上。 7. 如申請專利範圍第1 或2 .項之電容器，其中此電容 器之外部尺寸之長度未超過6.0±0.3mm，寬度未超過 3.2±0.3mm，高度未超過 1 .5mm。 541550 六、申請專利範圍 8·如申請專利範圍第1或2項之電容器，其中以一形 成此外殼（5 )所用之可澆注之材料來對一設有陽極引 線（8 )及陰極引線（11 )之電容（1 )進行噴鍍且隨後使 由外殻伸出之陰極引線（11 )及陽極引線（9 )或陽極條 片（1 4 )彎曲以製成此電容器。