TWI232475B - Capacitor device - Google Patents

Description

1232475 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係冑關用於電話機等攜帶式機器等之具有保險 絲（fuse)功能之组晶片類型之電容器裝置。 【先前技術】 钽晶片類型之電容器裝置係用於例如電話機、筆記型 電腦等攜帶式機器的電源電路之類的需要大電容的部分， 除要求小型化、薄型化以及輕量化外，同時因其用於電源 電路而要求要具有保險絲功能。 第9圖係晶片鈕質電容器（Chip tantalum condenser)之 電容器元件之剖面圖。 如第9圖所示，電容器元件1係將金屬粉末的钽（Ta)2 與作為引線dead)抽出部的_3—同加壓、成型後，在真 二下燒結。然後在其表面藉由電化學陽極氧化，形成鈕氧 化被膜（Ta2〇5)4，並以此作為電介質。 在電介質上藉由硝酸鐘之熱分解形成固體的二氧化猛 層（Mn〇2)5作為電解質。為了在該二氧化鐘層5之上進行 電性連接，@此設置石墨（gl>aphite)層6。在石墨層6利用 銀塗料7與導電性的黏接劑而形成陰極引線8。 —第=圖係為採用前述電容器元件i之習知晶片组質電 Γ拉尘圖。如第1 〇圖所示，在熔接點丨〇將折彎成匸 字狀的陽極端子9溶接於以前述方式形成之電容器元件i 之组棒3。此外並將複雜彎折的陰極端子u壓接於以導電 «接_成的陰㈣線8。再利用環氧樹脂12進行模塑 315520 5 1232475 (则_…將電容器元件1及陽極端子9與陰極端子η 予以包覆，只使陽極端子9盘降極 '而子 ，、u位鳊子11的一部分露出於 ^ 形成晶片纽質電容器。 [專利文獻1] 曰本特開平1-91414號公報。 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 如前述所示，習知之晶片组質電容器的陽極引線及陰 線均係採用經折彎之具有複雜形狀的電極端子，因此 極為費工，而且亦耗費成本。此外，由於係採用經折彎之 具有複雜形狀的電極端子，因此無法達成晶片電容器所需 之小型化、輕量化以及薄型化。 …另外’為使習知之晶片组質電容器具有保險絲功能， :彺係在其中内藏保險絲，結果變得大型化及厚型化，而 $反前述要達成小型化、輕量化以及薄型化之要求。而且， 還會耗費將保險絲内藏在電容器中的工夫。 [解決問題之技術手段] 本毛明之電谷器裝置係提供一種能達成小型化、薄型 化以及輕量化，同時具備保險絲功能之晶片狀電容器，該 電谷器裝置係由：藉由分離溝而電性分離之複數個導電圖 案電極，利用具有保險絲功能之金屬細線將陽極引線與陰 極引線之至少一方連接至前述導電圖案電極之電容器元 件；以及將前述電容器元件、金屬細線、及除了一個面以 外之導電圖案電極加以包覆，且將導電圖案電極、金屬細 315520 6 1232475 線及電容器元件予以—體化支持的絕緣性樹脂所構成。 本發明係提供—種電容器裝置，其中前述陽極引線以 及陰極引線均利用打始4立 · 打線接合（wire bonding)之具有保險絲 功能的金屬細線而分別連接至導電圖案電極。 本發明係提供—種電容器裝置，其中使前述陽極引線 的抽出位置偏移後，利用打線接合之具有保險絲功能之金 屬細線將該陽極引線連接至導電圖案電極。 本發明係提供—種電容器裝置，其中前述陽極引線係 利用鑛覆而形成半日立κ 0 t 十-。卩’且利用打線接合之具有保險絲功 能之金屬細線將該平坦部連接至導電圖案電極。 #本發明係提供一種電容器裝置，該電容器裝置係由： 藉由刀=溝而電性分離之複數個導電圖案電極；具備分別 連接至前述導電圖案電極之陽極引線及陰極引線之電容器 兀件’其中至少-引線係利用具有保險絲功能之金屬細線 電圖案電極連接；安裝於與前述不同之導電圖案電 ^之墊部（pad)上之電路元件之裸晶片……㈣；以及將 前述電容器元件、裸晶片、金屬細線、及除了一個面以外 之導電圖案電極加以包覆’且將導電圖案電極、電容器元 件及裸晶片予以一體化支持的絕緣性樹脂所構成。 本發明係提供一種電容器裝置，係藉由金屬細線的條 數來調整熔斷電流的大小。 【實施方式】 :依據第1圖至第8圖來說明本發明之電容器裝置。 第1圖係本發明之電容器裝置之側視圖。電容器元件 315520 7 1232475 1 5係如前述所示， n , ”有將金屬粉末的组（Ta)與I旦棒一同Λ 壓、成型後，在直介 加 ^ …二下燒結而成之陽極引線1 6。此外，雷 谷态兀件1 5係於你Λ、各 电 、化成在组氧化膜所構成之電介質上之二 乳化錳層之上，剎 — 引線17。 ]用石墨層與導電性之黏接劑而設置陰極 電容器元件丨ς +也上 德H、日入 之％極引線16及陰極引線17係採用如 而八-α # 电峪技術而構成，且連接至藉由分離溝19 而分離的導電圖幸雷托。^ ^ 仅瓜 案電極20、21。陽極引線16係利用具有 保險絲功能之金屬细狳 、 m ^ ^ 、、、，友22而連接至導電圖案電極2〇。 屬細線22係藉由•綠拉人+ _ 線接5來將一端連接於陽極引線1 6， 將另一端連接於導電圖案電極2〇。 為了要將金屬細線22連接 a任於陽極引線1 6，必須於陽 極引線1 ό之组棒預先製作# 、、 頂无I作此進行打線接合之接合墊 (bonding pad)等平坦部。然後， — 進仃錢覆處理使打線接合 月匕貫施之後進行打線接合。亦 b J紅用熔接金屬細線22的方 式來取代打線接合。 金屬細線22係以鋁或金箄形 乂 寺形成。再者，熔斷電流之大 小係依接合之線的條數來調整。 陰極引線1 7係以焊錫2 3將之焊技认、曾 竹之~接於導電圖案電極 21。陰極引線17雖係直接藉由焊錫23而焊接以在導電 圖案電極21，但亦可以銀膠(Agpaste)或導電性 來固定以取代焊接。 電容器元件15、陽極引線μ、险 ◎極引線17、金屬細 線22、及除了下面以外之導電圖垒 电圖案電極2〇、21係由絕緣 315520 1232475 性樹脂24所包覆，且由絕緣性樹脂24予以一體化支持， 而形成晶片類型的電容器裝置。 前述電容器裝置係使導電圖案電極2〇、21之下面露 出，所以可直接安裝在印刷基板的印刷配線上而構成電源 電路等。另外，電容器元件15因某種原因而短路時，電: 中會有大電流流動，電路元件等因而有燒毁之虞，但在本 發明之電容器裝置中金屬細線22會先熔斷，而可防止其他 電路元件燒毁。 ^ 在前述說明中，雖係用具有保險絲功能之金屬細線U 來連接電容器元件15之陽極引線16與導電圖案電極

但亦可用具有保險絲功能之金屬細線來連接陰極引線P 與導電圖案電極2 1。 V 第2圖及第3圖係說明採用特殊的混合積體電路 來構成第1圖之電容器裝置之過程之側視圖。首先士 2圖⑷所示，準備導電箱30。以材料而言，雖係採二 ㈣為主材料之旦不以此為限，亦可採 ” :主材料之導電箱或鐵郁e_Ni)等之合金所構成之 箔。 其次如第2圖（B)所示，以使導電箔3〇之 … 電圖案電極20、21之導電圖案31、 露出之方式，形成光阻办-所示選擇性地鍅刻導電$ 分離的複數個導電圖案 32之領域以外的部分

21之部分係由分離溝 1 9所分 Φ SI ^ Φ ^ ? Π . 〇 1 ^ ^____ 牙、T 構成導 32之構成導電圖案電極2〇、 315520 9 1232475 離’但下部仍然連結。 然後如第3圖（A)所示，藉由焊錫23將 之陰極引線17焊接固定於導電圖案32。 =凡件15 22之一端接合於電容器元件15之陽極引線16 I屬細線 pad)。再將金屬細線22之另一端接合^合塾 31之打線接合墊25，以將電容器元件15之核電圖案 與導電圖宰31早u、击拉 l 士 極弓丨線16 守口茱31予以連接。此時，由於導電 為連結狀態，故作業容易。 一 31、32尚 然後如第3圖（Β)所示，以絕緣性樹脂 件…陽極引線16、陰極引線17、金屬細線=器元 案31、32整體予以包覆，同時將該等加以支持二導電圖 從第3圖⑻所示之虛線將絕緣性樹腊寺口:。最後 32切斷。Μ秧，1楚，门 、守罨圖案3 1、 曰 弟3圖（C)所示使導電圖 分離’同時形成導電圖案3卜32從切斷之部分露出32完全 而成的導電圖案電極2。、21。亦 ：於外部 容器裝置。 弟1圖所示之電 只有裝ί的3 :係採用混合積體電路技術來構成單單 -起構成二 ，第4圖則係顯示與其他電路元件 (構成的過程之側視圖。 第4圖（Α)係除了與前述 成導雷FI安, 门而形成用分離溝19將構 Π ，離而成之導電圖案 之外’亦形成用分離溝3 7

Λ 1 構成覆晶墊（fHp chip pad)3SA 之部分加以分離而成之導電圖案W。 其次，如第4圓⑻所示，藉由焊錫Μ將電容器元件 315520 10 1232475 丨線17焊接於導電圖案32。然後，將金屬細線 電圖案:電，容器70件15之陽極引線16之打線接合塾與導 圖宰電柯 之打線接合墊25，以將陽極引、線16與導電 U茱電極3 1予以連接。 與此同時，在形成於導電圖案以之覆晶墊Μ上安 ^^例如 元件，’、電晶體（P〇wer transistor)之裸晶片39作為電路 ，且接合（bonding)金屬細線4〇來連接裸晶片39的電 梭與導電圖案32。 件^然，如第4圖（C)所示，以絕緣性樹脂24將電容器元 、j5陽極引線16、陰極引線17、導電圖案31、32、38、 、曰片39以及金屬細線22、40之整體加以包覆，同時將 該等加以支持固定。 然後從第4圖（C)所示之虛線，將絕緣性樹脂24與 電圖素11 β “ 、32、38予以切斷。藉此，如第4圖（D)所示， 導電圖案31、32、38完全分離，同時形成導電圖案31、 38從切斷的部分露出於外部而成的導電圖案電極20、 1 38 ’而完成組裝有電容器的混合積體電路。 在則述說明中，雖舉功率電晶體之裸晶片作為電路元 Y J 仁亦可以是 LSI(Large Scale Integrated circuit，大 型積體電路）的裸晶片，而且電路元件不以1個為限，亦可 同時組裝入必要的複數個電路元件。 第5圖係顯示本發明之電容器裝置之另一實施例。在 第1圖中’係只有電容器元件1 5之陽極引線1 6利用具有 保險絲功能之金屬細線22而與導電圖案電極20連接。但 11 315520 1232475 在第5圖中，係將電容器元件15固定於與導電圖案 2 0 9 、21 一起形成的墊部42，而使陰極引線17亦藉由具有 保險絲功能的金屬細線43而與導電圖案電極2 1連接。 其他構成係與前述相同，電容器元件丨5、陽極引線 b陰極引線17、及除了下面以外之導電圖案電極2〇、2ι 係由、、、邑緣性樹脂24加以包覆，且由絕緣性樹脂24予以一 體化支持’而形成晶片類型的電容器裝置。 々第6圖同樣為本發明之電容器裝置之另一實施例。·與 第1圖不同之處在於移動陽極引線16的位置使其從電介質 之下邛大出。藉此，使陽極引線16與導電圖案電極20靠 近’使金屬細線22容易打線接合在陽極引線16之打 合墊上。 —第7圖亦為本發明之電容器裝置之另一實施例。其係 藉由鍍覆將電容器元件15之陽極引線16露出的面予以平 坦化。將金屬細線22之一端打線接合在該經平坦化之鍍覆 且將金屬細線22之另一端打線接合在導電圖案電 極2〇 ’以將陽極引線16與導電圖案電極20加以連接。其 他構成係與第5圖相同。 第8圖與第7圖相同，係採用陽極引線i 6露出的面經 鍍覆層44加以平坦化之電容器元件^者。其係將電容器 "" 乍成為陰極引線17向下之縱方向者，並且用焊錫 23將陰極引線^焊接於導電圖案電極21。 而且’將金屬細線22之一端打線接合於位於電容器元 件15的上面之鍍覆層44’將金屬細線22之另一端打線接 315520 12 1232475 合於導電圖案電極20 2 0加以連接。 以將陽極引線16 與導電圖案電極 圖之方法亦可適用於如楚」 絕緣性樹脂同_ & # 、★弟4圖所示之以 J吁包覆電容器裝置與苴侦 片且加以支持的情 _ /、、’、路元件之裸晶 ^ ^ …且，同樣係以金屬細線22戋全屬 線43之條數來調整炼斷電流之大小。 或五屬 [發明之效果] 線 本發明之電容器裝置係利用具有保險 來將電容器元件之陽極引線或陰極引線之 此 連接至猎由分離溝而電性分離之一導電圖案電極，因 不須另外内藏保險絲。 而且不必如習知之晶片電容器般需要使用複雜的金 零件來作為構成電極之陽極端子及陰極端子，故能達成 小型化、薄型化以及輕量化。 此外’將電容器元件與形成混合積體電路之其他電路 元件之晶片同時安裴於導電圖案，並以絕緣性樹脂包覆且 力口以固定’即可完成組裝有具有保險絲功能之前述電容器 元件之混合積體電路。 【圖式簡單說明】 第1圖係本發明之電容器裝置之側視圖。 第2圖（A)至（C)係說明本發明之電容器裝置之製造方 法之圖。 第3圖（A)至（C)係說明本發明之電容器裝置之製造方 法之圖。 13 315520 1232475 第4圖（A)至（D)係說明本發明之電容器裝置之另一製 造方法之圖。 第5圖係顯不本發明之電容器襞置之另一實施例之側 視圖。 第6圖係顯示本發明之電容器之另一實施例之側視 第7圖係顯示本發明之電容器裝置之另一實施例之側 視圖。 第8圖係顯示本發明之電容器裝置之另一實施例之側 視圖。 第9圖係顯示用於本發明及習知之電容器裝置之電容 器元件之剖面圖。 第1 0圖係習知之晶片鈕質電容器之模型圖。 [元件符號說明] 1 電容器元件 3 鈕棒 5 二氧化錳層 8 陰極引線 10 熔接點 12 環氧樹脂 1 6 陽極引線 19 22 24 分離溝 金屬細線 絕緣性樹脂 2 鈕 4 鈕氧化被膜 6 石墨層 9 1%極端子 11 陰極端子 15 電容器元件 17 陰極引線 20、21 導電圖案電極 23 焊锡 25 打線接合墊 14 315520 1232475 30 導電箔 31、32 導電圖案 33、34 光阻 37 分離溝 38 導電圖案 38A 覆晶塾 39 裸晶片 40 金屬細線 42 墊部 43 金屬細線 44 鍍覆層 15 315520

Claims (1)

1232475 拾、申請專利範圍： •一種電容器裝置，其係由：藉由分離溝而電性分離之複 數個‘電圖案電極；利用具有保險絲功能之金屬細線而 將陽極引線與陰極引線之至少其中之一連接至前述導 電圖案電極之電容器兀件；以及將前述電容器元件、金 屬細線、及除了一個面以外之導電圖案電極加以包覆， 且將導電圖案電極、金屬細線與電容器元件予以一體化 支持的絕緣性樹脂所構成。 2·如申請專利範圍帛！項之電容器裝置，其中，前述陽極 引線及陰極引線均利用具有保險絲功能之金屬細線而 分別連接至導電圖案電極。 3. 如申請專利範圍帛W之電容器裝置，其中，使前述陽 極引線的抽出位置偏移後，利用具有保險絲功能之金屬 細線將該陽極引線連接至導電圖案電極。 4. 如申請專利範圍帛丨項之電容器裝置，其中，前述陽極 引線係利用鑛覆而形成平坦部，且利用具有保險絲功能 之金屬細線將該平坦部連接至導電圖案電極。 5· 一種電容器裝置，其係由：藉由分離溝而電性分離之複 ^ V電圖案電極，具備分別連接至前述導電圖案電極 之陽極引線及陰極引線之電容器元件，其中至少一引線 係利用具有保險絲功能之金屬細線而與導電圖案電極 連接；安裝於與前述不同之導電圖案電極之墊部上之電 路元件之裸晶片（bare chip);以及將前述電容器元件、 裸晶片、金屬細線、及除了一個面以外之導電圖案電極 315520 16 1232475 加以包覆’且將導電圖案電極、電容器元件及裸晶片予 以一體化支持的絕緣性樹脂所構成。 6·如申請專利範圍第1項或第5項之電容器裝置，其中， 係藉由前述金屬細線之條數來調整熔斷電流的大小。 7.如申請專利範圍第1項或第5項之電容器裝置，其中， 前述電容器元件係將金屬粉末的鈕與陽極引線一同加 壓、成型後，形成鈕氧化被膜以作為電介質。 315520 17