TW559845B - Solid electrolytic capacitor and its manufacturing method - Google Patents
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Description
559845
[技術領域] 本發明係有關於一種使用於各種電子機器之固體電解 電容器及其製造方法。 [習知背景] 習知之固體電解電容器之構造如第3〇圖之立體圖所 示’固體電解電容器元件積層單元的構造如第Μ圖之立體 圖斤示在第30、3 1圖中，電容器元件5〇係將由闕作用 (valve action)金屬之鋁箔所構成之陽極體分為陽極部 與陰極部5GB而構成。且，亦藉於陰極部5()B表面依序層 疊形成介電體氧化薄膜層、固體電解質層、陰極層（皆無 圖不）而構成。 電容器元件積層單元51係以以下程序構成者。 1A)在陰極單元端子52上塗布導電性銀糊（未圖示） 以接合陰極部50B。 2A)於其上塗布導電性銀糊（未圖示），以接合另一電 容器元件之陰極部50 B。 3A)藉多次重複進行程序1、2而層疊多數枚之電容器 元件50。 4A)又，將多牧電容器元件5〇之各陽極部50A—體 連接於陽極單元端子53。 使用具上述構造之電容器元件積層單元51，並進行以 下程序’即可構成固體電解電容器。 5 A )於陰極櫛狀端子54上藉導電性銀糊（未圖示）接 合電容器元件積層單元51之陰極部50 B。 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| -4- 559845 A7 B7 2 五、發明説明（ 6A)於其上藉導電性銀糊（未圖示）層疊另一電容器 元件積層單元51。 7A )藉多次重覆進行程序5、6而層疊多個電容器元件 積層單元51。 8A )將多個電容器元件積層單元51之各陽極部5〇a 一體連接於陽極櫛狀端子55。 9A )在陽極櫛狀端子55與陰極櫛狀端子54之一部分 分別曝露於外表面的狀態下，以絕緣性的外層樹脂（未圖 示）包覆上述多個電容器積層單元51。 又，第32圖係與第30圖所示者不同構造之習知固體電 解電容器之剖面圖。第33圖與第34圖分別為顯示此種固 體電解電谷器所使用之電容器元件之立體圖與已於陽極/ 陰極櫛狀端子上層疊而搭載多枚電容器元件的狀態之立體 圖。 在第32至34圖中，電容器元件56係於由閥作用金屬 之紹羯（未圖示）所構成之陽極體之表面上形成介電體氧 化薄膜層（未圖示）後，設置電阻部58而區隔為陽極部 59與陰極部60者。且，藉於陰極部6〇表面上依序層疊形 成固體電解質層、陰極層（皆無圖示）而構成。 第34圖所示之電容器元件積層體係以以下程序構成 者。 1 B )分別於陽極櫛狀端子61與陰極櫛狀端子62的正 反面配設陽極部59與陰極部60，而層疊多數枚電容器元 件56。 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) — ^-----IV— · .、?τ— 559845 五、發明説明（3 極部59。陽桎枷狀端子藉電阻焊接而分別-體接合各陽 3B'在形成電容器元件56之垂直方向之侧面上，藉 櫛狀未圖不)將各陰極部6〇 -體連接於設於陰極 枷片知子62之連接部62 A。 另外，連接部62A係將陰極榔狀端子Μ平 分折起而形成者。 使用具上述構造之第 _ 之第34圖所不之電容器元件積層體並 订下程序，即可構成第32圖所示之固體電解電容器。 iC )在陽極櫛狀端子61與陰極櫛狀端子Q之一部分 分別曝露於外表面夕此、能 肖〜、下，以繞緣性之外層樹脂63包覆 電容器元件積層體。 2C)分別沿外層樹脂63而折曲自外層樹脂〇露出之 陽極櫛狀櫛狀端子61與陰極櫛狀端子62(未予圖示）。 第圖所不之固體電解電容器係層疊多數枚電容器元 …而t作電々器疋件積層單元51，再層疊多數個電容 =牛積層單70 5 1而製成者。如此不只構成零件種類繁 多，組合作業也很複雜，結果則導致產品成本高昂。 又，如上所述，多數枚之電容器元件50係藉於其各積 層面塗布導電性銀糊而分別電性連接，並構成電容器元件 積層單元51者。進而，藉於前述電容器元件積層單元Η 間塗布導電性銀糊，則可分別^以層疊多個並電性連接 之、。然後，最終設於最下層之陰極櫛狀端子54之一端即構 成連接外用之陰極端子。因此，陰極伸出距離變長，而 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 二------1 ·
•、可I
-6 - 而 各 體 61 電
訂·！ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 559845 五、發明說明 ㈣使等效串聯電阻（以下稱為ESR)特性接近理論值。 該構造之E SR特性如第35圖之模式圖所示而為以 下電阻之總和。 A )產生於構成電容器元件積層單元51之各電容 器元件50之積層間之電阻R 1。 B )產生於各電容器元件積層單元51之積層間之 電阻R 2。 因此，電容器元件50、電容器元件積層單元51之積層 數越多，E S R特性就愈偏離理想值。 —又，由於導電性銀糊存在於各電容器元件5〇間與各電 容器元件積層單元51間，，故高度方向之尺寸將變大， 難以輕薄化。 又，第32圖所示之固体電解電容器中，如上所述， 電容器元件56之多數陽極部59係各自藉電阻焊接而一瓶 連接於陽極櫛狀端子61者。但如第36圖所示，各陽極部 5:之鋁56A之表面上形成有介電體氧化薄膜層則 藉電阻焊接將該陽極部59接合於鋼製之陽極櫛狀端子 時’介電體氧化薄膜層56B將形成極大之電阻而使焊接％ 流難以通過，因此只能將料56A之—部分焊接於陽極揭 狀端子6卜情況不佳時則完全無法焊接。因此不只會發生 因焊接強度不足而導致之品質不良，也會增加等效串聯電 阻或產生偏差。 …為解決上述問題，可考慮加大焊接電流，或藉雷射溶接 進行焊接。但是若使用這些方法焊接，則會發生以下所述 本紙張尺度適财_家標準（CNS) A4規格（膽297公爱)- 559845 5 五、發明説明（ 之新問題。艮P，炼融之㈣56A將朝陽極部59之截面等 之㈣56A露出之部分滿出，或飛散於外而損及外觀。 或，因外層樹脂的厚度僅於熔融部分變薄而降低氣密性， 或者發生短路等。 另一方面，陽極部59之厚度比陰極部6〇之厚度薄，因 此在層豐的狀態下，各陽極部59間會產生縫隙。在藉電阻 焊接而將各陽極部59分別一體連接於陽極櫛狀端子Μ 時’可為消除此縫隙而以嬋接電極64加屬。此時，陽極部 59會彎曲，特別是遠離陽極櫛狀端子61之陽極部μ，此 現象更為顯著。因此隨著彎曲變形，形成於陽極部Μ之介 電體氧化薄膜層56Β之一部分會產生裂縫，依情況不同而 可能發生損壞、漏電（L C )不良之情形。 [發明之揭示] 本發明之固體電解質電容器中，陽極櫛狀端子連接層 疊有多數枚電容器元件之電容器元件積層體之陽極部，另 方面，陰極櫛狀端子則具有可於構成電容器元件之厚度 方向之側面上一體連接電容器元件積層體之陰極部連接 部。藉此，可簡化構造而減少零件數，並提昇組裝作業性。 而且因為從電容器元件之陰極部之側面延伸出陰極，故陰 極之延伸距離變短，而可大幅地改善等效串聯冑阻特性。 又因不於各積層間使用導電性黏著劑，故可減低電容器 之厚度。 ° 又，本發明之固體電解電容器中，層疊有於陽極部設 有貫通孔之電容器元件，並連接有陽極櫛狀端子。藉此， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公釐） 559845 A7 I五、發明説明（6 ) " ^ 經ά於電容器元件陽極部之貫通孔而將多數陽極部接合於 陽極櫛狀端子時，不致使鋁箔飛散，而可進行穩定之焊接 作業。又’接合強度及品質皆甚為優良，而可大幅地改善 等效串聯電阻特性。 [發明之實施形態] 以下以附圖說明本發明之各種實施形態。另外，相同構 造者以相同符號說明之。 (實施形態1 ) 以下以第1、2圖為主說明實施形態i。 t S器το件1 (以下稱元件）係將由閥作用金屬之铭箱 所構成之陽極體分為陽極部丨A與陰極部丨B而構成者。 且，並藉於該陰極部1B之表面依序層疊形成介電體氧化 薄膜層、固體電解質層與陰極層（皆無圖示）而構成。 電容器元件積層體（以下稱積層體）2係將元件i多數 枚層疊，並以陽極櫛狀端子3、陰極櫛狀端子4連接者。 域造詳細說明如下。將元件丨之陽極部i A設於陽極櫛 狀端子3之表裡兩面，並將陰極部1B設於陰極櫛狀端子4 的表裡兩面’而各別層疊多I其次，各陽極冑ia則分 別藉雷射焊接而一體接合於陽極櫛狀端子3。另一方面， 各陰極部1B則藉導電性銀糊（未圖示）而一體連接於連 接部4B。另夕卜，連接部4B係於電容器元件ι厚度方向之 侧面上事先將平面部4A兩端的—部分折起而形成者。 | 在如此構成的積層體2之上述陽極櫛狀端子3與陰極掷 狀端子4的-部分分別露出於外表面之狀態下以絕緣性 ' _ 本紙張尺度剌t關家標準（CNS) A4規格（210X297公釐) '—'— -------
.訂---- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 559845 7 A7 B7 五、發明説明（ 外層樹脂5包覆積層體2。藉此，即構成實施形態1之固 體電解電容器（以下稱SEC)。 又，實施形態1之S E C可以下述程序製作。如第2 圖所示，首先，使用已依固定間隔連續設置陽極掷狀端子 3與陰極櫛狀端子4之環狀材，並於陽極櫛狀端子3上配 設元件1之陽極部1 A。另一方面，於陰極櫛狀端子4上 則配設元件1之陰極部1 B，並藉導電性銀糊（未圖示） 接合其側面與連接部4 B。之後，於環狀材之上面側之固 定位置依序層疊電容器元件1，一邊將陰極部1B之側面接 合於連接部4B。其後，藉將上述環狀材翻轉，並重複同 樣的作業’而組裝於環狀材的表裡兩面層叠多個元件1而 成之積層體2。 實施形態1之S E C無需層疊多數枚電容器元件而製 作電容器元件積層單元，再層疊多個前述電容器元件積層 單元而製作S E C之複雜構成程序。因此，可減少零件^ 數與組裝程序，而提高組裝作業性，結果則可 的製品。 又’藉於形成積層體2的多個元件i之厚度方向之陰極 部1B之侧面塗布導電性銀糊，則可分別加以電性連接。 又，連接於陰極部1B側面之陰極掷狀端子4的連接部4 B的-端料連接外利之陰極端子。㈣等構造^使 S E C成為接近陰極伸出距離最短而等效串聯電阻（e s R)特性理想之電容器，而為極優秀之製品。 E s R特性可藉以下效果而 。如第3圖的模式圖所 本紙張尺度適_ A娜（膽29 — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-10- 559845 五、發明説明（^ 示，藉於構成各積層體2的元件1之陰極部丨㈣厚度力 向之側面塗布導電性顧她 料Μ㈣，即可_體電性連接多個元科 1 ’因此各元件1之積声問 …沾… 產生電阻。再者，藉於該積 層體^的各陰極部…之側面塗布導電性銀糊，而分別加 以-體電性連接並連接多個積層體2,因此在各積層體2 之連接處也不致產生電阻。 依實施形態1製作6.3Vl〇
Μμ七之S E C，測定E s R 特性的結果則與習知品比較而記錄於表i。又，於4ν56μ F之習知品之固體電解電容器之陰極部侧面塗布導電性銀 糊而成之固體電解電容器之ESR特性測定結果則與習知 品比較而記錄於表2。製作數量皆為3〇個。 _^ 1 單位·· m 表2 平均值 標準偏# 習知品 13.4 一· , γΠΙ3 2 6 塗布銀糊品 9.1 -------— 0.6 單位：m Ω 如此於各陰極部1B之側面塗布導電性銀糊，可改善電 性之連接，又，與陰極櫛狀端子4連接，則可使此連=更 確實。 又’各電容器元件1間無需習知之固體電解電容器所需 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐）
-,可 . (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 11- 559845 A7 —_______________B7__ 五、發明翻（9 ) " " '— 要之導電性銀糊。因此，高度方向之尺寸可變小，而為薄 型。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (實施形態2) 實施形態2中之陽極櫛狀端子與陰極櫛狀端子之形狀 與實施形態1不同，此外的構造皆與實施形態1相同。以 下僅就不同的部分，以第4圖、第5圖說明之。 陽極櫛狀端子6的一側面配設有電容器元件丨之陽極部 1A而各別層疊有多數枚。另一方面，陰極部16則配設於 陰極櫛狀端子7之表裡兩面而各別層疊有多數枚。各陽極 部1 A並分別與陽極櫛狀端子6藉雷射焊接一體接合。又， 各陰極部1B則於電容器元件丨之厚度方向之側面上藉導 電性銀糊（未圖示）而與設於陰極櫛狀端子7之連接部7 B 一體連接。此外，藉將陰極櫛狀端子7之平面部7A之 兩端之一部分彎起，而預先形成有連接部7B。又，平面 部7A之與陽極部丨a相反的部分則形成與層疊之電容器 元件1的厚度相當之高度之落差。 如此構成之本實施形態2之固體電解電容器可得到與 實施形態1同樣之效果。與實施形態1不同的是，身兼外 部端子之陽極櫛狀端子6與陰極櫛狀端子7的位置有所變 化。這樣的設計自由度包含在本發明範疇之内。 (實施形態3 ) 本實施形態3中之陽極櫛狀端子之形狀與實施形態i 不同，除此以外之構造皆與實施形態丨相同。以下僅就不 同的部分，以第6圖、第7圖說明之。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -12- 559845 A7 -------— B7 _ 五、發明説明（1() ) ^ ~~- 陰極櫛狀端+ 8具有藉冑曲陰極櫛狀端+ 8的一部分而 形成之連接部8 A與保持部8 B。 連接部8A位於電容器元件積層體2之與陽極部丨八相 反之側而形成。且，於連接部8 A藉導電性銀糊9而於形 成電容器元件1的厚度方向之側面上分別一體連接有電容 器7L件1的各陰極部丨B。又，保持部8 B係用以保持電容 器元件積層體2之上下面者。 具上述構造之本實施形態3之固體電解電容器因為陰 極伸出距離最短，所以可得到比實施形態丨更接近理想之 電容器之性能。依實施形態3而已製作6·3νι〇〇μΐ?之固 體電解電容器，其E S R特性之測定結果則與習知品比較 而記錄於表3。製作數量皆為3〇個。 表3 平均值 標準偏差 習知品 10.7 2.1 實施形態3 6.9 0.4 單位：ηιΩ (實施形態4 ) 本貫施形態4之陰極櫛狀端子之形狀與上述實施形態2 不同，除此以外之構造皆與實施形態2相同。以下僅就不 同的部分，以第8圖、第9圖說明之。 陰極櫛狀端子10具有藉彎曲陰極櫛狀端子1〇的一部分 而形成之連接部10Α、10Β與保持部i〇c。 連接部10Α係形成位於電容器元件積層體2之與陽極 部1Α相反之侧面者。其次，於連接部1〇Α藉導電性銀糊 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
13- 559845 五、發明説明（ A7 B7 11 9而於電容器元件1之展许士人 H方向之側面上分別連接電容器 元件1之各陰極部1B。又，連接部1〇B則配設連接於積 層體2之積層間。再者’保持部1〇則係用以保持電容器元 件積層體2之上下面者。 如此構成之實施形態4之固體電解電容器，於實施形態 3所得之效果以外，因將連接部議配設連接於電容器元 件積層體2之積層間，故可提昇連接之可靠性。 (實施形態5 ) 本實施形態5之陰極櫛狀端子之形狀與上述實施形態2 不同。又，陽極側之連接係以與第31圖所示之習知之電容 器元件積層單元相同之方法構成者，，本實施形態之發 明主旨為陰極櫛狀端子之形狀，因此省略關於陽極側連接 之詳細說明。除此之外的構造皆與實施形態2相同。以下 僅就不同的部分以第1 〇圖說明之。 於陰極櫛狀端子構成有以下兩部分。 5-1.平面部，係搭載有電容器元件積層體2之陰極部工 B (未圖示）者。 5-2. —對連接部U A，係將該平面部之兩端折起而 成，並可於電容器元件丨之厚度方向之侧面上一體連接電 容器元件積層體2之陰極部1B者。 即，不於沒有形成實施形態2之第5圖中平面部7 a之 連接部7B之部分形成相當於層疊之電容器元件丨厚度之 回度之落差。又，連接部11 A並非像連接部4 B般朝陰極 櫛狀端子之表背兩方向形成，而只形成於單側。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（21〇><297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-14- 559845 A7 ^----------B7 ι、發明説明"—-——^^ 士此構成之貫施形態5之固體電解電容器於實施形態2 之效果以外，因只於單側層疊電容器元件丄，故可提昇作 業性。 (實施形態6 ) 本實施形態4之陰極櫛狀端子之形狀與上述實施形態5 不同，除此之外的構造皆與實施形態5相同。以下僅就不 同的部分以第11圖說明之。 6-1.平面部，係搭載有電容器元件積層體2之陰極部i B (未圖示）者。 6 2·連接部12A，係藉將該平面部之與電容器元件積 ，之陽極部1A相反之側之一部分弯曲折起而可於電 今器元件1之厚度方向之側面一體連接電容器元件積層體 2之陰極部1 B者。 6-3. —對導引部12B，係將該平面部的兩端彎曲折起 而設成彼此相對者。 另外，導引部12B並兼具電容器元件積層體2之定位 機能。 如此構成之實施形態6之固體電解電容器與實施形態2 相較，更增加了陰極部丨6之連接處，因此可降低電阻值， 並提昇E S R特性。 (實施形態7 ) 本實施形態7之陰極櫛狀端子之形狀與實施形態$不 同，除此之外的構造皆與實施形態5相同。以下僅就不同 的部分以第12圖說明之。 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)
-15- 559845 A7 B7 13 五、發明説明（ 没於陰極櫛狀端子13之連接部13A之高度可供連接電 容器元件積層體2之陰極部丨B之所有側面。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如此構成之本實施形態7之固體電解電容器比實施形 態6更增加了陰極部丨B之連接處，因此可降低電阻值， 並提昇E S R特性。 (實施形態8 ) 本實施形態8之陰極櫛狀端子之形狀及陽極櫛狀端子 之形狀與實施形態2不同，除此之外的構造皆與實施形態 2相同。以下僅就不同的部分以第13圖、第I#圖說明之。 陰極櫛狀端子14設有以下三個部分。 訂— 8-1·平面部14A，係搭載有電容器元件積層體2之陰 極部1 B者。 8-2·連接部14 B ,係藉將該平面部μ A之與電容器元 件積層體2之陽極部1 a相反之側之一部分彎曲折起，而 可於電容器元件1之厚度方向之侧面上一體連接電容器元 件積層體2之陰極部1 B者。 8-3. —對對向導引部14C，係將連接部14β之兩端彎 曲而可導引電容器元件積層體2之陰極部1Β者。
另一方面，於陽極櫛狀端子亦同樣設有平面部15 A、 用以連接電容器元件積層體2之陽極部丨八之連接部15B 及用以導引電容器元件積層體2之陽極部i A之導引部15 C ° 如此構成之實施形態8之固體電解電容器於與實施形 態2相同之效果以外，導引部14 c、導引部15 c並可提昇 -16- 五、發明説明（14 ) 電容器元件積層體2之層疊精確度。 另外，即使只有陰極櫛狀端子14、陽極櫛狀端子15之 其中一方具備導引部，也可得到上述效果，但還是以設於 兩極端子為宜。 (實施形態9) 在第1 5 19圖中’電容器元件（以下稱元件）工7係於 由閥作用金屬之鋁’落17 A所構成之陽極體表面形成介電 體氧化薄膜層17B後，再設置電阻部18而分為陽極部19 及陰極20者。於陰極部2〇之表面依序層疊形成有固體 電解質層、陰極層（皆無圖示）。進而，於陽極部19設有 貫通孔21。 實施形態9之固體電解電容器可以以下程序構成。 9-1.將元件1 7之陽極部丨9分別配設於陽極櫛狀端子 22之表裡兩面，並將陰極部2〇分別配設於陰極櫛狀端子 23之表裡兩面，且各別予以層疊多數枚。 9-2.經設於陽極部19之貫通孔21而分別藉電阻焊接 將各陽極部19 一體接合於貫通孔陽極櫛狀端子22。 9-3.藉導電性銀糊（未圖示）而於元件I?之厚度方向之 側面上對設於陰極櫛狀端子23之連接部23 A 一體連接各 陰極部20與。 另外’連接部23可藉彎拆陰極櫛狀端子23之平面部之 一部分而形成。 絕緣性外層樹脂24可在如此構成之陽極櫛狀端子22 與陰極櫛狀端子23之一部分分別露出於外表面之狀態下 五、發明説明（15 ) :覆電谷.兀件積層體。由外層樹脂24露出之陽極櫛狀端 子22與陰極櫛狀端？ 23各自沿著外層樹脂24而響曲 圖示）’藉此則可構成平面安裝型之固體電解電容器。 誶細情形如第19圖所示，實施形態9之固體電解電容 器中，陽極冑19係經設於陽極冑19之貫通孔2ι而藉電阻 焊接電極25電阻焊接於陽極櫛狀端子22者。在此構造中， 因於貫通孔21之部分露出了無介電體氧化薄膜層i7B之 鋁箔17A，所以熔融之鋁箔17A將集中於貫通孔21内部。 因此，可極為容易且確實地進行電阻焊接。 結果，不只可穩定焊接作業性與可靠性，也使習知之熔 融紹络17 A飛散至外部之情況不致發生，因此完全不會發 生氣密性之劣化或短路等情形。 以層疊4牧元件1 7而成之構造製作實施形態9之固體 電解電容器並將測定其等效串聯電阻（E S R )特性之結 果與習知品比較而加以記錄於表4。此外，耐電壓為6.3 V、靜電容量為47μ F，製作數量皆為30個。另外，該測 定是於100k H z、20°C之條件下實施的。 表4 _平均值 最小 最大 標準偏差 習知品 18.6 9.8 35.7 4.17 實施形態9 11.5 9.3 13.2 0.78 單位：m Ω 由表4可明顯得知，本實施形態9之固體電解電容器之 E S R特性之偏差很小，平均值也相當低，陽極部19與陽 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -18- 五、發明説明（16 ) 極櫛狀端子22之焊接極為良好，且正穩定進行中。 又，第20 A圖、第20B圖係顯示設於陽極部19之貫通 孔21之他例者。在此等示例中，設有多個圓形貫通孔η A，或形成有長圓形之貫通孔則，藉此擴大谭接部之面 積。依陽極部19之形狀、尺寸等，設定最適當之形狀即可。 (實施形態1 〇 ) 本實施形態Π)係構成於實施形態9所示之固體 ^器之各陽㈣収設有間隔件者，除此之相構造皆盘 :㈣態9相同。以下僅就不同的部分以第2ι、η圖說明 間隔件26係、形成與電容器元件（以下稱元件）17之陽 極部19大略相同之大小，並經設於陽極部19之貫通孔21 2而6藉之電厂^接與陽極部19接合者。此外，接合後間隔件 旱又並構成與陽極部19之厚度相加將大致與元件17 之:極：20之厚度相同。如此於陽極部19接合有間隔件 ，之讀Π則分別積層多數牧於陽極櫛狀端子。與 ::舳：23之兩面上。而，陰極部2〇側藉導電性黏著劑 圖示）接口’陽極部！ 9側則藉電阻焊接接合。 如此構成之本實施形態1〇之固體電解電容器在層疊多 =容器元件17而藉電阻溶接將陽極部Η接合於陽極 居子22時，由不具覆膜之金屬所構成之間隔件26將 / =助陽極櫛狀端子22與陽極部19之接合而使焊接變 X電阻焊接之電極表面若直接焊接陽極部19， 重覆焊接時污損’間隔件26則可加以防範，而提昇焊 559845
五、發明説明（17 ) 接作業之生產性。 又，於電容器元件17之陽極部丨9設有調整高度用的間 隔件26而使陽極部19側的厚度形成與陰極部2〇的厚度大 致相同。因此，陽極部19便不致折曲壓損。所以，形成於 陽極部19表面之介電體氧化薄膜層不致發生破裂或損 壞，因此可以穩定生產漏電較少之製品。 如此構成之本實施形態1 〇之固體電解電容器之漏電特 性之測定結果已與習知品比較而記錄於表5。另外，耐電 壓為6·3 V，製作數量皆為30個。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 表5
由表5可明顯看出，本實施形態1〇之固體電解電容器 不只可強化陽極櫛狀端子22與陽極部19之接合，並可藉 構成已盡可能消除對陽極部19施加之壓力之構造而使漏 電大幅減少。尤其是電容器元件17之積層牧數增加時，該 效果更為顯著，因此適用於欲增加積層枚數以加大容量之 固體電解電容器。 (實施形態11 ) 本貫施形態11係改變實施形態1 〇所示之固體電解電容 器之各陽極部間所配設之高度調整用之間隔件形狀而構成 者，除此之外的構造皆與實施形態10相同。以下僅就不同 的部分以第23圖說明之。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -20- 559845 A7 B7 五、發明説明（18 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 設於間隔件27之凹部27A係構成可供前端部形成凸型 之電容器元件17之陽極部19嵌入者。在實施形態η之固 體電解電容器中’於凹部27Α内嵌入有電容器元件η之 陽極部19,並經設㈣極部19之貫通孔21而藉電阻焊接 將間隔件27接合於陽極部19。 實施形態、11之固體電解電容器由於具有上述構造，因 此可峰實進行電容器元件17相對於間隔件27之定位。因 此，除可發揮與實施形態10相同之效果，並可進行可靠性 更尚之焊接作業而生產可靠性更高之固體電解電容器。 (實施形態12) 本實施/態12係改變貫施形態1 〇所示之固體電解電容 器之各陽極部間所配設之高度調整用之間隔件形狀而構成 者，除此之外的構造皆與實施形態10相同。以下僅就不同 的部分以第24圖說明之。 間隔件28具有分別翻折除與陽極部〗9的接觸面以外之 兩端部分而形成雙層構造之折曲部28 A。如此對向形成之 折曲部2 8 A間配設有前端部形成凸型之電容器元件17之 陽極部19。其次，間隔件28則經設於陽極部19之貫通孔 21而藉電阻焊接接合於陽極部19。 實施形態12之固體電解電容器藉構成設有將間隔件28 之兩端部分分別翻折而形成雙層構造之折曲部28 A之構 造，而可得到與實施形態11同樣之效果。 (實施形態13 ) 本實施形態13係改變配設於實施形態10所示之固體電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -21- 559845 A7 B7 19 五、發明説明（ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 解電容器之各陽極部間之調整高度用的間隔件之形狀及陽 極部與陽極梅狀端子之接合方法而構成者。除此之外的構 造皆與實施形態10相同，故以下僅就不同的部分以第25、 第26A〜26C圖說明之。 在第25、26A圖中，調整高度用之間隔件29A具有設 於與電容器元件17之陽極部19所設之貫通孔以相對應之 位置之貫通孔30A。又，陽極櫛狀端子22之對應部分也 設有貫通孔。如此，藉構成設有貫通孔3〇之構造，在已於 陽極櫛狀端子22層疊多枚電容器元件I?之狀態下，設於 各陽極部19之貫通孔21與貫通孔3〇A可完全連通而呈形 成有一貫通孔之狀態。藉於該已連通為一之貫通孔内貫插 鉚釘31，並對該鉚釘進行填隙，即可進行陽極部19與陽 極櫛狀端子22之接合。另，亦可使用如間隔件29a之其 他示例之間隔件29B、29C般設有貫通孔3〇B、3〇c者。 藉構成如上之構造，不只可強化陽極櫛狀端子22與陽 極部19之接合，且不必使用電阻焊接機即可接合。因此， 可藉簡單的製造裝置與製造方法而得到高性能與高可靠性 之固體電解電容器。 (實施形態14) 本實施形態14係改變實施形態13所示之固體電解電容 器之陽極部與陽極櫛狀端子之接合方法而構成者， ^ 此之 外的構造皆與實施形態13相同。以下僅就不同的部分以第 27圖說明之。 調整高度用之間隔件29A與實施形態13相同，亦構成 -22 - 559845 A7 B7 五、發明説明（2〇 ) " 在與設於電容器元件17之陽極部19之貫通孔21相對應之 位置設有貫通孔。又，陽極櫛狀端子22的對應部分也設有 貫通孔。 與實施形態13相同，在已於陽極櫛狀端子22層疊多數 枚之電容器元件17之狀態下，設於各陽極部19之貫通孔 21與設於各間隔件μα之貫通孔將全部連通而呈形成有 一貫通孔之狀態。藉於該已連通為一之貫通孔内充填導電 性黏著劑32，則可進行陽極部19與陽極櫛狀端子22之接 合0 藉形成這樣的構造，即可得到與實施形態13相同之效 果。 (實施形態15) 本實施形態1 5係改變實施形態丨〇所示之固體電解電容 器之陽極部與陽極櫛狀端子之接合方法而構成者，除此之 外的構造皆與實施形態1 〇相同。以下僅就不同的部分以第 28、第29圖說明之。 於間隔件33與陽極部19已預先設有貫通孔。其次，對 齊兩者之貫通孔之位置，並藉從間隔件33側朝陽極部19 填合貫通孔的部分而接合兩者。填合部分34圖示於第29 圖。最後，層疊多個該接合體，並藉雷射焊接等方法予以 一體接合。 藉形成這般的構造，即可得與實施形態13相同之效果。 此外，在實施形態1〜8中，主要在說明關於可減少電 容器元件積層體陰極側之電阻之方法。又，在實施形態9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公爱） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-23- 559845 A7 --~B7_ 五、發明説明（21 ^—-— 〜15中，主要在說明用於減少電容器元件積層體陽極侧之 電阻之方法。藉組合該等方法，即可得到最接近理想電容 器之等效串聯電阻特性。 [圖式之簡單說明] 第1圖係顯示本發明之實施形態1中固體電解電容器之 構造之剖面圖。 第2圖係本發明之實施形態1中，於陽極櫛狀端子與陰 極掷狀端子配設有多數之電容器元件之狀態之立體圖。 第3圖係用以解說本發明之實施形態1中ε s r特性之 改善之電路模式圖。 第4圖係顯示本發明之實施形態2中固體電解電容器構 造之剖面圖。 第5圖係顯示本發明之實施形態2中，於陽極櫛狀端子 與陰極櫛狀端子配設有多數電容器元件之狀態之立體圖。 第6圖係顯示本發明之實施形態3中固體電解電容器之 構造之剖面圖。 第7圖係本發明之實施形態3中，於陽極櫛狀端子與陰 才虽櫛狀端子配設有多數電容器元件之狀態之立體圖。 第8圖係顯示本發明之實施形態4中固體電解電容器之 構造之剖面圖。 第9圖係顯示本發明之實施形態4中，於陽極櫛狀端子 與陰極櫛狀端子配設有多數電容器元件之狀態之立體圖。 第10圖係顯示本發明之實施形態5中之固體電解電容 器之構造之立體圖。 家標準（CNS) Α4規格（210X297公釐) "" —— (請先閲讀背面之注意事项再填寫本頁；>
559845 A7 五、發明説明（22 ) 第11圖係顯示本發明之實施形態6中之固體電解電容 器之構造之立體圖。 第圖係顯示本發明之實施形態7中之固體電解電容 器之構造之立體圖。 第13圖係顯示本發明之實施形態8中之固體電解電容 器之構造之剖面圖。 第14圖係顯示本發明之實施形態8中，於陽極櫛狀端 子與陰極櫛狀端子配設有多數電容器元件之狀態之立體 圖。 第15圖係顯示本發明之實施形態9中之固體電解電容 裔之構造之剖面圖。 第16圖係顯示本發明之實施形態9中之固體電解電容 器所使用之電容器元件之立體圖。 第17圖係顯示本發明之實施形態9中固體電解電容器 所使用之陽極櫛狀端子與陰極櫛狀端子之立體圖。 第1 8圖係顯示本發明之實施形態9中已將多數枚電容 器元件層疊搭載於陽極櫛狀端子與陰極櫛狀端子上之狀態 之立體圖。 第19圖係顯示本發明之實施形態9中已將陽極部接合 於陽極櫛狀端子之狀態之主要部分剖面圖。 第20 A圖係顯示本發明之實施形態9中設於陽極部之 貫通孔之他例之立體圖。 第20 B圖係顯示本發明之實施形態9中設於陽極部之 貫通孔之另一例之立體圖。 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)
-25- 559845 A7 B7 23 五、發明説明（ 第21圖係顯示本發明之實施形態1〇中固體電解電容器 之構造之剖面圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第22圖係顯示本發明之實施形態1 〇中用以與電容器元 件接合之間隔件之立體圖。 第23圖係顯示本發明之實施形態丨丨中固體電解電容器 之構造之立體圖。 第24圖係顯示本發明之實施形態12中固體電解電容器 之構造之立體圖。 第25圖係顯示本發明之實施形態13中固體電解電容器 之構造之剖面圖。 、可| 第26 A圖係顯示本發明之實施形態13中固體電解電容 器所使用之間隔件之立體圖。 第26 B圖係顯示本發明之實施形態13中固體電解電容 器所使用之另一間隔件之立體圖。
第26 C圖係顯示本發明之實施形態13中固體電解電容 器所使用之其他間隔件之立體圖。 第27圖係顯示本發明之實施形態14中固體電解電容器 之構造之剖面圖。 第28圖係顯示本發明之實施形態1 5中固體電解電容器 之構造之剖面圖。 第29圖係顯示本發明之實施形態15中固體電解電容器 所使用之電容器元件之立體圖。 第30圖係顯示習知固體電解電容器之構造之立體圖。 第31圖係顯示習知電容器元件積層單元之構造之立體 -26- 559845 A7 ___________Β7____ 五、發明説明（24 ) 圖。 第32圖係顯示習知之其他固體電解電容器之構造之剖 面圖。 第33圖係顯示習知之其他固體電解電容器中所使用之 電容器元件之立體圖。 第34圖係顯示將習知之其他固體電解電容器所使用之 電容器元件層疊多數牧而搭載於陽極櫛狀端子、陰極櫛狀 端子上之狀態之立體圖。 第35圖係用以解說習知之其他固體電解電容器之e s R特性之模式圖。 第36圖係顯示將習知之其他固體電解電容器之陽極部 接合於陽極櫛狀端子接合之狀態之主要部分剖面圖。 [圖中標號說明] 1 A、19、50A、59 陽極部 1 B、20、50B、60 陰極部 2 電容器元件積層體 3、 6、15、22、55、61陽極櫛狀端子 4、 7、8、10、14、23、54、62 陰極櫛狀端子 4A、7A、14A、15A 平面部 4B、7B、8A、10A、10B、11A、14B、15B、23A、 5、 24 絕緣性外層樹脂 62 A 連接部 8B、10C 保持部 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公爱〉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、可| -27- 559845 A7 B7 五、發明説明（25 ) 9 導電性銀糊 14C、15 C 導引部 17、50 電容器元件 17A、56A 鋁箔 17B、56B 介電體氧化薄膜層 18 電阻部 21、21A、21B 、30、30A、30B 、30C 貫通孔 25 電阻焊接電極 26、27、28、29 A、29B、29 C、33 間隔件 27A 凹部 28A 折曲部 31 鉚釘 32 導電性黏著劑 51 電容器元件積層單元 52 陰極單元端子 53 陽極單元 56 電容器元件 58 電阻部 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)
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Claims (1)
- 559845l一種固體電解電容器，包含有·· 電容器元件積層體，係層疊有多枚將由闕作用金屬構 成之陽極體分為陽㈣與陰料，並於該陰極部的表面 依序I成71電體氧化薄膜層、固體電解質層、陰極層而 成之電容器元件者； 陽極櫛狀知子，係與前述電容器積層體之陽極部連接 者；及 陰極櫛狀端子，設有連接部，該連接部係用以於前述 電容器元件的厚度方向之侧面一體連接前述電容器元 件積層體之陰極部者。 2. 如申睛專利範圍帛i項之固體電解電容器，其前述連接 部係將陰極櫛狀端子之至少一部分f曲而構成者。 3. 如申請專利範圍帛i項之固體電解電容器，其前述陰極 梅狀端子之至少-部分係配設於前述電容器元件積層體 陰極部之積層間者。 4·如申請專利範圍帛i項之固體電解電容器，其前述陰極 櫛狀端子並具備用以搭載前述電容器元件積層體之陰極 部之平面部； 前述連接部係將前述平面部的兩端彎曲，而朝前述平 面部的上下兩方向構成者。 5如申請專利範圍帛i項之固體電解電容器，其前述陰極 櫛狀端子進而具有用以保持前述電容器元件積層體之上 下兩面之保持部。 6·如申請專利範圍第i項之固體電解電容器，其前述連接 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 X 297公楚） -29- 559845 、申請專利範園 部係於前述電容器^件積層體之與陽極部相反之侧面之 形成前述電容器元件之厚度方向之側面上—體連接前述 電容器元件積層體之陰極部者。 7. 如申请專利範圍第i項之固體電解電容器，其前述陰極 御狀端子並具有用以搭載前述電容器元件積層體的陰極 部之平面部； 月|J述連接部係將前述平面部的相對兩端彎起而構成一 對者。 8. 如申請專利範圍第7項之固體電解電容器，其前述連接 部並具備用以於前述電容器元件積層體之與陽極部相反 之側之形成前述電容器元件之厚度方向之側面上一體連 接别述電谷器元件積層體之陰極部之部分。 9·如申印專利圍帛i項之固體電解電容器，其前述陰極 櫛狀端子更具有用以導引前述電容器元件積層體陰極部 之一對導引部。 io·如申凊專利範圍第8項之固體電解電容器，其更具有將 前述連接部的相對兩端彎曲，而可導引前述電容器元件 積層體之陰極部之一對導引部。 U·—種固體電解電容器，包含有： 電容器元件積層體，係層疊有多枚將由閥作用金屬所 構成的陽極體分為陽極部與陰極部，並在該陰極部表面 依序形成介電體氧化薄膜層、固體電解質層、陰極層， 且於前述陽極部開設貫通孔而成的電容器元件者； 陽極櫛狀端子，係與前述電容器元件積層體之陽極部 本(CNS) A4 規格(210 X 297公釐）(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -30- 、申請專利範園 連接者；及 陰極櫛狀端子，係與前述電容器元件積層體之陰極却 連接者。 β 4 12·如申請專利範圍第η項之固體電解電容器，其並於前 述電容器元件積層體的各陽極部間設有間隔件。、則 13·如申請專利範圍第u•項之固體電解電容器，其前述門 隔件具有可供前述電容器元件之陽極部嵌入之凹部。曰1 14·如申請專利範圍第11項之固體電解電容器，其中前述 間隔件係將其與前述電容器元件之陽極部之接觸面=外 之部分翻折而構成者。 15·如申請專利範圍第u項之固體電解電容器， 六T刖述 Τ隔件設有貫通孔，前述貫通孔則位於與設於前述電容 器元件之陽極部之貫通孔相對應之位置上。 令 16.如申請專利範圍第u項之固體電解電容器，其前述電 容器元件積層體之各陽極部係經設於前述陽極部之貫通 孔而藉電阻焊接接合者。 i?·如申請專利範圍第U項之固體電解電容器，其前述電 容器元件積層體的各陽極部係藉貫通插設於前 部之貫通孔之鉚釘而接合者。 18·如申請專利範圍第u項之固體電解電容器，其前述電 容器元件積層體之各陽極部係藉貫通填設於前述各陽極 部所设之貫通孔内之導電性黏著劑而接合者。 ° 19.如申請專利範圍第12項之固體電解電容器，其前述間 隔件與前述電容器元件積層體之各陽極部係藉填隙而^ 六、申請專利範圍 合者。 20.如申請專利範圍帛u項之固冑電解電容器，其前述陰 極櫛狀端子並具有可於形成前述電容器元件的厚度方向 之側面上一體連接前述電容器元件積層體之陰極部之連 接部。 21·—種固體電解電容器之製造方法，包含有·· 一電容器元件製作程序，係將由閥作用金屬構成的陽 極體分為陽極部與陰極部，並在該陰極部表面依序層疊 形成介電體氧化薄膜層、固體電解質層、陰極層，而製 作電容器元件者； 一陽極部接合程序，係於以預定間隔連續形成於環狀 材上之陽極櫛狀端子與陰極櫛狀端子兩者之一面上各 別層疊多數牧之前述電容器元件，而接合陽極部與前述 陽極櫛狀端子者； 一陰極部接合程序，係藉導電性黏著劑而接合前述電 容器元件之陰極部與前述陰極櫛狀端子者；及 一電容器元件積層體形成程序，係使前述環狀材反 轉，而於陽極櫛狀端子與陰極櫛狀端子兩者的另一面上 各別層疊接合多數枚之電容器元件，以形成電容器元件 積層體者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -32-
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