TWI492252B - Solid electrolytic capacitors - Google Patents
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Description
本發明係關於一種固體電解電容器。
近年來,隨著電子機器之高性能化際小型化,顧及零件之安裝密度之模塑芯片(Molded Chip)零件成為主流。鋁電解電容器亦不例外,表面安裝(Surfaced Mounting Technology,SMT)之鋁電解電容器亦得到廣泛應用。
表面安裝技術係新一代的電子組裝技術,將傳統的電子零件壓縮成原有體積的幾十分之一,實現了電子零件安裝之高密度、高可靠性、小型化、低成本及生產之自動化。然而,就鋁電解電容器而言,一般的表面安裝品係縱型(通稱為V型),應用在要求薄型之電子機器中時受到限制。
作為克服該缺陷之技術,提出將聚苯胺用在固體電解質層中之捲繞型模塑芯片。然而,因對圓柱形之捲繞元件進行模塑,故捲繞元件之徑長受到制約,封裝後,厚度依然會佔據較大的空間,從而存在難以滿足更薄的要求這一問題。而且,第二個問題係,雖然存在具有能夠較薄地形成元件之積層構造的模塑芯片型固體電解電容器,但當形成作為固體電解質層之聚吡咯時,於在第一層上形成化學聚合膜、使第二層電解聚合之方法中,電解聚合需要花費較長時間,且該電解聚合必需為單層處理而且必需按照積層片數進行焊接,故存在需要花費工時這一問題。
鑒於該等問題,提出如下之固體電解電容器,其包括:長方體之元件,其使陽極箔、陰極箔及隔在陽極箔與陰極箔之間的間隔件捲繞,進而使其變得扁平而成為長方體,利用化學聚合而形成固體電解質;電極引出端子,其連接於元件;及封裝體,對該長方體之元件進行封裝(例如,參照專利文獻1)。
圖12係示意性地表示先前之固體電解電容器的縱剖面圖。
固體電解電容器101包括:長方體之元件110,其使陽極箔、陰極箔及隔在陽極箔與陰極箔之間的間隔件捲繞,進而使其變得扁平而成為長方體,並形成固體電解質;陽極引出端子121及陰極引出端子122,其連接於元件110;及,封裝體130,其對該長方體之元件110進行封裝。陽極引出端子121自元件110之一個端面110a露出,且連接於引線框架140。陰極引出端子122自元件110之另一個端面110b露出,且連接於引線框架140。
根據專利文獻1中揭示之固體電解電容器,能滿足更薄之要求,且能抑制工時之增加。而且,與先前之鉭電容器相比,無需使用銀或鉭等貴金屬,因此能實現低成本化。
[專利文獻1]中華人民共和國專利申請公開第101527203號說明書
然而,於專利文獻1所揭示之固體電解電容器中,如圖12所示,連接於陽極箔之陽極引出端子121及連接於陰極箔之陰極引出端子122係以卷芯(一點鏈線)為中心而配置於兩側(對稱),因此,在元件110之厚度方向上,陽極引出端子121之位置(高度)與陰極引出端子122之位置(高度)存在較大差異。但是,於固體電解電容器101中,通常,在利用樹脂對元件110進行密封而形成封裝體130時,必需使自封裝體130露出之引線框架140之高度一致。因此,在專利文獻1所揭示之固體電解電容器中,因對引線框架140進行彎曲加工而設置階差140a,故必需調整引線框架140與陰極引出端子122之連接位置上之引線框架140的高度,從而存在製造步驟繁瑣化這一問題。
而且,若在引線框架140上設置階差140a,則必需對該階差部分亦利用樹脂進行密封,因此必然會使電極箔(例如,陽極箔)縮短。因此,存在電容器之靜電電容受到限制這一問題。
本發明係鑒於上述課題而研製,其目的在於提供一種能避免製造步驟之繁瑣化、且能增加靜電電容之固體電解電容器。
本發明之固體電解電容器包括:長方體之元件,其使由陽極箔、陰極箔、及隔在陽極箔與陰極箔之間的間隔件捲繞而成之捲繞元件變得扁平而成為長方體,並形成固體電
解質;陽極引出端子,其連接於上述陽極箔,且自上述元件的一端露出;陰極引出端子,其連接於上述陰極箔,且自上述元件的另一端露出;及封裝體,其對上述元件進行封裝;且,上述陽極引出端子及上述陰極引出端子該兩者相對於上述元件之卷芯而配置於單側。
先前之方法中,陽極引出端子及陰極引出端子係以卷芯為中心而配置於兩側,且需要對引線框架進行彎曲加工,從而電極箔之寬度受到限制。然而,本發明中,藉由將陽極引出端子及陰極引出端子配置於卷芯之單側,從而能減小陽極引出端子及陰極引出端子之階差,無需對引線框架進行彎曲加工,因此能避免製造步驟之繁瑣化。而且,因無需設置引線框架之彎曲階差,故能擴大電極箔之寬度(面積)。因此能增加電容器之靜電電容值。根據本發明之固體電解電容器,與同尺寸的先前之固體電解電容器(參照專利文獻1)相比,能夠將靜電電容值增加至例如約1.2~1.5倍。
為了更容易地理解本發明的上述目的、特徵及優點,以下,參照附圖對本發明的具體實施形態進行詳細說明。為了便於理解本發明,在以下說明中雖記載詳細的內容,但本發明亦可在以下實施形態以外之範圍內實施,而並不限於以下實施形態。而且,附圖並非按照實際之尺寸製成,僅為概略圖或者示意圖,因此本發明並不受附圖的限制。
而且,附圖中,為了強調本發明之特徵部分,有時會省略一部分構成來進行表示。
圖1係示意性地表示本申請發明之一實施形態中之固體電解電容器之概略縱剖面圖。圖2係示意性地表示本申請發明之一實施形態中之固體電解電容器之固體電解質形成前的分解構造之概略立體圖。
如圖2所示,固體電解電容器1包括:長方體之元件10,其使由陽極箔11、陰極箔12、及配置於陽極箔11與陰極箔12之間的間隔件13捲繞而成之捲繞元件變得扁平而成為長方體,並形成固體電解質;陽極引出端子21,其連接於陽極箔11;陰極引出端子22,其連接於陰極箔12;及封裝體30,其對元件10進行樹脂模塑而進行封裝(參照圖1)。
圖2中,捲繞固定帶14之端部係自由的,但實際上捲繞固定帶14之端部貼附於元件10之側面。而且,亦有不使用捲繞固定帶而是使用接著劑進行貼附之方法。如圖2所示,陽極箔11及陰極箔12整體為帶狀。於陽極箔11與陰極箔12之間設有間隔件13。作為由陽極箔及陰極箔各自之表面及間隔件13保持之固體電解質,可使用導電性高分子。作為導電性高分子,可列舉例如聚-3,4-乙二氧基噻吩等。
陽極箔11包含第一閥金屬層(未圖示)、及形成於第一閥金屬層表面上之介電氧化皮膜(未圖示)。作為此處之閥金屬,可列舉鋁、鉭、鈮、鈦等金屬。本實施形態中使用鋁。上述介電氧化皮膜係經過蝕刻處理及化成處理後形成於上述第一閥金屬層之表面。本實施形態中,介電氧化皮
膜係氧化鋁。
陰極箔12包含第二閥金屬層(未圖示)、及附著於第二閥金屬層表面上之碳化物粒子層(未圖示)。作為此處之閥金屬,可列舉鋁、鉭、鈮、鈦等金屬。本實施形態中使用鋁。
如圖1所示,固體電解電容器1包括陽極引出端子21及陰極引出端子22。陽極引出端子21連接於陽極箔(參照圖2)。陰極引出端子22連接於陰極箔(參照圖2)。
如圖1所示,陽極引出端子21自元件10之一個端面10a露出。陰極引出端子22自元件10之另一個端面10b露出。端面10a、10b係元件10之與陽極箔11及陰極箔12之捲繞之軸線垂直的面。換而言之,係與陽極箔11及陰極箔12之寬度方向垂直的面。而且,元件10之與陽極箔11及陰極箔12之捲繞之軸線平行之面為元件10之側面。
陽極引出端子21之露出部21a及陰極引出端子22的露出部22a包含非閥金屬。陽極引出端子之連接部21b及陰極引出端子之連接部22b包含閥金屬。另外,陽極引出端子21的露出部21a及陰極引出端子22的露出部22a亦可包含閥金屬。陽極引出端子21及陰極引出端子22兩者相對於元件10之卷芯10c而配置於單側。藉此,能夠減小元件10外的陽極引出端子21與陰極引出端子22的高度差。
而且,於元件10內,與陽極引出端子21相比,陰極引出端子22更靠近卷芯10c(參照圖3(a))。陽極箔11上形成與額定電壓成正比例的較厚的介電氧化皮膜,相對於此,陰極
箔12上未形成此種氧化皮膜。因此,陰極箔12比陽極箔11薄且柔軟。本實施形態中,將陽極引出端子21連接於陽極箔11,且將陰極引出端子22連接於陰極箔12,在此狀態下對捲繞元件16(參照圖6)進行加壓處理,使其變形為長方體之元件10。因此,越位於元件10之內側,越產生會引起變形之力。本實施形態中,連接於比較薄且柔軟的陰極箔12之陰極引出端子22比連接於陽極箔11之陽極引出端子21更位於內側。因此,能夠防止對陽極箔11施加過度的機械負載而損傷介電氧化皮膜從而流通較大之洩漏電流。
另外,於元件10外部,陽極引出端子21之厚度大於陰極引出端子22之厚度。亦即,陽極引出端子21及陰極引出端子22相對於卷芯10c而位於單側,於元件10內位於遠離卷芯10c之位置的引出端子的元件10外之厚度較大。因此,能以更高的精度使元件10外的陽極引出端子21及陰極引出端子22之高度一致。
如圖1所示,於元件10之外部設有引線框架40。引線框架40嵌入於封裝體30內。而且,各引線框架40上連接有陽極引出端子21或者陰極引出端子22。在此構成下,當製造固體電解電容器1時,在一個引線框架40上連接有多個元件10(參照圖9、圖11)。
自封裝體30內露出的引線框架40沿著封裝體30的表面向圖1中的下側彎曲。而且,與卷芯10c相比,陽極引出端子21及陰極引出端子22更位於圖1的下側。亦即,陽極引出端子21及陰極引出端子22相對於卷芯10c而位於單側,且
引線框架40亦向同一側彎曲。
本實施形態下,陽極引出端子21及陰極引出端子22自元件10露出的所有部分均呈扁平狀。與該部分呈圓柱狀的情況相比,使陽極引出端子21及陰極引出端子22與元件10外部的導線(例如引線框架40)連接時成為面接觸,因此可獲得更大的接觸面積,從而可確保電性連接。本發明中,陽極引出端子21及陰極引出端子22的露出部分的形狀並不限定為該例,例如亦可為平板狀。
如圖1所示,利用封裝體30,對元件10及連接於元件10的引線框架40進行封裝(密封),以此確保與外部絕緣。作為封裝體30,可列舉例如環氧樹脂或液晶聚合物等。而且,於形成封裝體30時,可使用普通的模塑成型之工藝。於封裝體30內,引線框架40具有平板狀,且與陽極引出端子21及陰極引出端子22各自面接觸。於封裝體30內,引線框架40未經過彎曲加工。具體而言,於元件10之端面10a、10b和封裝體30之與端面10a、10b相向的表面之間,引線框架40未經過彎曲加工,引線框架40平行於卷芯10c之軸線(圖1中之一點鏈線)方向而延伸。因此,能縮短元件10之端面10a、10b與封裝體30之與端面10a、10b相對的表面之間的距離。結果,能擴大陽極箔11之寬度,從而能增加靜電電容。
本實施形態中,元件10為長方體,藉由將長方體之元件10設定為適當之厚度(例如,1.8 mm),當進行樹脂模塑時,元件徑長不受制約,從而可實現能滿足更薄的要求之
芯片式固體電解電容器。因此,根據本實施形態中之固體電解電容器1,厚度所占之空間少,能以更高之水平來滿足電子設備之薄型化的要求。
接著,利用圖3,對於本實施形態中之固體電解電容器1所包含之元件10、與先前之固體電解電容器101所包含之元件110進行對比。圖3(a)係表示本發明之一實施形態中之元件10的示意圖,圖3(b)係表示先前之元件110的示意圖。
如圖3(a)所示,元件10中,陽極引出端子21及陰極引出端子22相對於卷芯10c而配置於單側。卷芯10c包含位於最內周之間隔件13(參照圖4)。卷芯10c如圖3(a)所示,藉由對元件10進行加壓加工,而使得自卷芯10c之軸線方向觀察時,其沿端面10b之長度方向延伸。於元件10之厚度方向(圖3之上下方向)上,陽極引出端子21及陰極引出端子22與卷芯10c重疊。自卷芯10c之軸線方向觀察時,沿端面10b(或者端面10a)之長度方向上之卷芯10c之長度比陽極引出端子21及陰極引出端子22之寬度長。陽極引出端子21及陰極引出端子22中之位於元件10內之所有部分與卷芯10c在元件10之厚度方向上重疊。換而言之,於端面10b(或者端面10a)之長度方向上,陽極引出端子21及陰極引出端子22之寬度比卷芯10c之寬度窄。藉此,能減少加壓時施加在連接於陽極引出端子21之陽極箔11、及連接於陰極引出端子22之陰極箔12上的力。而且,於元件10內,陽極引出端子21與陰極引出端子22在元件10之厚度方向上重疊。本發明中,陽極引出端子21及陰極引出端子22之至少一部分
重疊即可,其程度並無特別限定,例如較佳為於元件10內陽極引出端子21及陰極引出端子22至少有一半重疊,更較佳為有2/3以上重疊。另外,本實施形態中,兩端子具有相同之寬度,但當兩端子之寬度不同時,兩端子之重疊程度可以寬度較短的端子為基準而算出。
另一方面,於圖3(b)所示之先前之元件110中,卷芯110c位於陽極引出端子121與陰極引出端子122之間。如圖3(a)、(b)所示,元件10內之陽極引出端子21與陰極引出端子22的距離比元件110內之陽極引出端子121與陰極引出端子122的距離短。因此,於本實施形態之元件10中,能減小元件10之厚度方向上之陽極引出端子21與陰極引出端子22的高度差。
圖4(a)係示意性地表示本發明之一實施形態中之固體電解電容器成形前的狀態之橫剖面圖,圖4(b)係示意性地表示本發明之一實施形態中之固體電解電容器成形後的狀態之橫剖面圖。圖4中,對於與圖1~圖3相同之構成標註與圖1~圖3中相同之符號。
如圖4(a)所示,捲繞元件16(加壓成型前之元件)包含比較寬且較大之卷芯10c。圖4(a)所示之捲繞元件16經過加壓加工後,成為圖4(b)所示之長方體之元件10。陽極箔11比陰極箔12厚。本實施形態中,如圖4(b)所示,於元件10之卷芯10c之單側,陽極引出端子21連接於陽極箔11外側之面,陰極引出端子22連接於陰極箔12外側之面。另外,本發明並不限於該例,例如,亦可使陽極引出端子21連接於
陽極箔11內側之面,使陰極引出端子22連接於陰極箔12內側之面。亦即,既可使陽極引出端子21及陰極引出端子22兩者均連接於電極箔(陽極箔11或者陰極箔12)之外側,亦可使其等連接於電極箔之內側。而且,又可使陽極引出端子21及陰極引出端子22中之一個連接於電極箔之外側,而使另一個連接於電極箔之內側。
而且,如圖4(b)所示,於陽極引出端子21與陰極引出端子22之間,配置有僅有的1片陽極箔11及間隔件13。亦即,配置於陽極引出端子21與陰極引出端子22之間的電極箔係1片。因此,能夠縮短元件10之厚度方向上之陽極引出端子21與陰極引出端子22的距離,藉此,能夠省去引線框架40之彎曲加工。另外,本發明中,配置於陽極引出端子21與陰極引出端子22之間的電極箔並不限於該例。
接著,參照圖5~圖11,對於本實施形態中之固體電解電容器之製造方法進行說明。
<步驟S1>
如圖5所示,準備剪裁成規定寬度的陽極箔11及陰極箔12。具體而言,陽極箔11及陰極箔12均呈帶狀。陽極箔11及陰極箔12與上文所述相同,因此,此處省略說明。
<步驟S2>
如圖5所示,使電極引出端子21、22與陽極箔11及陰極箔12接合。具體而言,使陽極引出端子21與陽極箔11接合,使陰極引出端子22與陰極箔12接合。陽極引出端子21包含圓柱形之露出部21a及平板狀之連接部21b。陰極引出
端子22包含圓柱形之露出部22a及平板狀之連接部22b。陽極引出端子21之連接部21b與陽極箔11接合。本實施形態中,連接部21b、22b呈平板狀。陰極引出端子22之連接部22b與陰極箔12接合。本實施形態中,陰極引出端子22之連接部22b比陰極箔12之寬度長。另外,陽極引出端子21之連接部21b亦可比陽極箔11之寬度長。各電極引出端子21、22與電極箔11、12之接合係藉由鉚接或超聲波焊接等實現。陽極引出端子21上,連接部21b之長度與陽極箔11之寬度相同,露出部21a自陽極箔11沿著陽極箔11之寬度方向向外側之一方突出。陰極引出端子22上,連接部22b之長度比陰極箔12之寬度長,連接部22b自陰極箔12沿著陰極箔12之寬度方向向外側之另一方突出。露出部22a自陰極箔12沿著陰極箔12之寬度方向向外側之一方突出。
<步驟S3>
如圖6所示,使陽極箔11、陰極箔12、及配置於陽極箔11與陰極箔12之間的間隔件13捲繞且以規定之長度進行切割,從而形成圓柱體,利用捲繞固定帶14將其端部固定在圓柱體之側面。而且,亦有不使用捲繞固定帶而是利用接著劑貼附的方法。以此形成捲繞元件16。此時,陽極引出端子21之連接部21b及陰極引出端子22之連接部22b位於捲繞元件16之內部。而且,陽極引出端子21之露出部21a及陰極引出端子22之露出部22a自捲繞元件16之一端露出。而且,陰極引出端子22之連接部22b的一部分自捲繞元件16之另一端露出。間隔件13例如包含天然纖維(纖維素)或
者化學纖維。作為可用作間隔件13之天然纖維或化學纖維,並無特別限制。作為化學纖維,可使用聚醯胺纖維、丙烯系纖維(acrylic fiber)、維尼綸纖維(vinylon fiber)、聚醯亞胺纖維、尼龍纖維等合成纖維。
<步驟S4>
如圖7所示,使捲繞元件16變形為長方體之元件10(參照圖4(a)、(b))。具體而言,將捲繞元件16固定於規定的夾具上(未圖示),施加負荷使其變形,從而形成規定尺寸之長方體之元件10。接著,將長方體之元件10固定於棒體上。而且,本實施形態中,當陽極引出端子21或陰極引出端子22自元件10露出之部分為圓柱狀時,包含以下所述之內容。使捲繞元件16變形為長方體之元件10之後,如圖7所示,除去陰極引出端子22的露出部22a,對陽極引出端子21的圓柱狀的露出部21a進行加壓,使其成形為扁平狀(或者平板狀)。另外,本實施形態中,元件10之厚度方向上之陽極引出端子21與陰極引出端子22的距離較短,且陽極引出端子21之露出部21a比連接部21b厚,因此為了防止陽極引出端子21與陰極引出端子22之短路,而小心地除去陰極引出端子22之露出部22a。因此,如圖1所示,於元件10中,陰極引出端子22雖然自元件10之端面10b突出,但幾乎不自元件10之端面10a突出。本發明中,較佳為,陰極引出端子22不自元件10之端面10a突出。但是,自防止短路之觀點出發,允許有少許量(例如,製造時不可避免之誤差)之突出。
<步驟S5>
對元件10進行化成處理及熱處理。具體而言,將長方體之元件10浸漬於化成液容器中之化成液中,將化成容器作為陰極,將陽極引出端子21作為陽極,對陽極箔11進行化成處理。化成液所使用的溶質係具有羧酸基之有機酸鹽類、磷酸鹽等無機酸鹽等溶質。本實施形態中,作為化成液使用的是己二酸銨。該化成處理中,使用以濃度0.5 wt%~3 wt%之己二酸銨為主體之化成液,且以接近介電氧化皮膜之耐受電壓的電壓進行處理。接著,自化成液中取出長方體之元件10,進行熱處理。熱處理係於200℃~300℃之溫度範圍內進行幾分鐘~十幾分鐘之程度。反覆進行化成及熱處理之動作。藉由該等處理,於露出在陽極箔11之剖面上之閥金屬、或因端子連接所致之損傷等而形成之金屬露出面上,形成氧化皮膜。藉此,能形成具有更佳的耐熱性之介電氧化皮膜。
<步驟S6>
於上述元件之陽極箔11與陰極箔12之間形成固體電解質層13。本實施形態中,固體電解質係導電性高分子,且係由作為單體之3,4-乙二氧基噻吩及作為氧化劑之對甲苯磺酸鐵鹽的化學聚合而形成。具體而言,首先,對於單體溶液例如利用乙醇進行稀釋,使其濃度成為25 wt%。將長方體之元件10浸漬於單體溶液中,然後,利用加熱乾燥除去作為溶劑之乙醇,僅保留單體。加熱乾燥之溫度較佳為40℃~60℃,可設為例如50℃。在超過60℃之溫度下,因接
近乙醇之沸點,故會導致急遽蒸發,單體不會均勻地保留在元件10內部。而且,在40℃以下時,蒸發需要花費時間。乾燥時間與長方體之元件10的體積有關,但就長方體之元件10而言,較佳為10分鐘~20分鐘之程度。然後,使殘留有單體的長方體之元件10中含浸氧化劑,從而形成3,4-乙二氧基噻吩。上述氧化劑之含浸係利用減壓含浸法而含浸於長方體之元件10中。作為氧化劑,使用對甲苯磺酸鐵鹽之55 wt%的丁醇溶液,使長方體之元件10浸漬於氧化劑中,進行減壓含浸。接著,使長方體之元件10階段性地自30℃升溫至180℃,利用化學聚合反應可形成導電性高分子即聚-3,4-乙二氧基噻吩。另外,元件中形成之導電性高分子不僅可採用在元件內利用化學聚合而形成之方法,亦可預先合成導電性高分子、使元件浸漬於分散於溶劑中的溶液中且使其乾燥後形成,亦可代替聚-3,4-乙二氧基噻吩,而使用單獨的或多種聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等公知之導電性高分子。
<步驟S7>
如圖9所示,使長方體之元件10之電極引出端子21、22連接於引線框架40。具體而言,將陽極引出端子21及陰極引出端子22之多餘的部分切去,而使其連接於引線框架40。引線框架40成為外部引出端子。作為連接方法,可使用例如利用激光焊接(laser welding)或電阻焊接(resistance welding)等進行連接之方法、或利用銀漿等接著連接之方法。若考慮到製造成本及連接電阻,較佳為採用激光焊接
或電阻焊接等利用金屬間結合之連接方法。先前之積層型固體電場電容器中,通常係在陽極箔上形成固體電解質層之後,使用塗覆用銀漿,進而在使經塗覆之元件與引線框架接合時使用銀漿,從而成為成本上升之一個原因,但本發明中,可採用激光焊接或電阻焊接等利用金屬間接合而實現之連接,因此無需銀等貴金屬,從而能抑制成本。
另外,使用圖10對於具體的連接方法進行說明。
如圖10(a)所示,使頂端呈錐形狀之針(未圖示)貫通於引線框架40,從而於引線框架40上形成突起部40a。突起部40a沿著針貫通時之針之周緣而形成。突起部40a係以與陽極引出端子21及陰極引出端子22連接時朝向陽極引出端子21及陰極引出端子22的方式而形成。突起部40a之數量並無特別限定。
接著,如圖10(b)所示,以陽極引出端子21及陰極引出端子22與引線框架40之突起部40a接觸的方式,將元件10配置於引線框架40上。
接著,如圖10(c)所示,利用電阻焊接等方法,將陽極引出端子21及陰極引出端子22與引線框架40接合。例如,陽極引出端子21及陰極引出端子22包含鋁,當引線框架40包含銅時,在焊接時陽極引出端子21及陰極引出端子22會熔化。當元件10外的陽極引出端子21與陰極引出端子22之厚度差較大時,陽極引出端子21與陰極引出端子22之熔化程度之差變大,從而難以高精度地進行模塑。因此,較佳為,使元件10外之陽極引出端子21與陰極引出端子22之厚
度差儘量小。具體而言,當陽極引出端子21及陰極引出端子22位於元件10之卷芯10c之單側、且與卷芯10c的距離較遠的電極引出端子(陽極引出端子21或者陰極引出端子22)之厚度較大時,較佳為,於元件10之厚度方向上,自卷芯10c至該電極引出端子之外側之面的距離在自卷芯10c至元件10的外表面的距離以下。本實施形態中,自卷芯10c至陽極引出端子21的外側之面的距離在自卷芯10c至元件10的外表面的距離以下。本實施形態中,藉由將陽極引出端子21及陰極引出端子22配置於卷芯10c之單側,能夠調整陽極引出端子21及陰極引出端子22的高度(位置),因此,無需根據陽極引出端子21與陰極引出端子22之厚度差而調整高度。因此,能抑制陽極引出端子21之厚度,且能確保封裝體30之厚度而不會增大固體電解電容器1。
<步驟S8>
如圖11及圖1所示,對於連接於該引線框架40之長方體之元件10進行模塑封裝,藉此形成封裝體30,接著,形成引線框架40之端子,從而製成芯片型固體電解電容器10。
上述實施形態係本發明之較佳實施形態,但對本發明並無限制。本發明之業者可在本發明之範圍內,使用上述方法及技術內容來對本發明進行各種變更,或者改變為等同的實施形態。因此,只要不脫離本發明之內容,那麼,基於本發明而對實施形態所作之所有改變、及向等價物之置換及修飾均屬於本發明的範圍內。
<實施例>
作為實施例,製造上述本實施形態中所示之固體電解電容器1(6.3 V、100 μF)(圖1)。該固體電解電容器1之封裝盒之尺寸為7.3 mm×4.3 mm×2.8 mm。作為引線框架40,使用的是表面經過鍍鎳處理之厚度為100 μm的銅框架材料。另外,在製造時,當使引線框架40與陽極引出端子21(鋁製陽極板)及陰極引出端子22(鋁製陰極板)連接之前,使針貫通至引線框架40上之與陽極引出端子21及陰極引出端子22的連接位置,藉此在上述連接位置上形成突起部40a。作為針,使用的是頂端呈四角錐形狀之φ0.26 mm的針。使用逆變式電阻焊接機,將引線框架40與陽極引出端子21及陰極引出端子22連接。
<比較例>
比較例中,代替實施例中之固體電解電容器1而製造先前之固體電解電容器101(6.3 V、100 μF),除此以外均與實施例相同。該固體電解電容器101之封裝盒之尺寸與實施例相同,為7.3 mm×4.3 mm×2.8 mm。
對於實施例中之固體電解電容器1與比較例中之固體電解電容器101的性能進行比較。將其結果表示於表1中。另外,Tanδ表示損耗角之正切。LC表示洩漏電流。ESR表示等效串聯電阻(Equivalent Series Resistance)。
如表1所示,與比較例之固體電解電容器101相比,於實
施例之固體電解電容器1中,靜電電容增加了約20%,可確認ESR之改善,明確體現了本發明之有效性。
1‧‧‧固體電解電容器
10‧‧‧元件
10a、10b‧‧‧端面
11‧‧‧陽極箔
12‧‧‧陰極箔
13‧‧‧間隔件(固體電解質層)
14‧‧‧捲繞固定帶
21‧‧‧陽極引出端子
22‧‧‧陰極引出端子
30‧‧‧封裝體
40‧‧‧引線框架
圖1係示意性地表示本申請發明之一實施形態中之固體電解電容器的概略縱剖面圖。
圖2係示意性地表示本申請發明之一實施形態中之固體電解電容器的固體電解質形成前之分解構造之概略立體圖。
圖3(a)係表示本發明之一實施形態中之固體電解電容器的示意圖,圖3(b)係表示先前之固體電解電容器的示意圖。
圖4(a)係示意性地表示本發明之一實施形態中之固體電解電容器成形前的狀態之橫剖面圖,圖4(b)係示意性地表示本發明之一實施形態中之固體電解電容器成形後的狀態之橫剖面圖。
圖5係示意性地表示本發明之一實施形態中之固體電解電容器之製造步驟的圖。
圖6係示意性地表示本發明之一實施形態中之固體電解電容器之製造步驟的圖。
圖7係示意性地表示本發明之一實施形態中之固體電解電容器之製造步驟的圖。
圖8係示意性地表示本發明之一實施形態中之固體電解電容器之製造步驟的圖。
圖9係示意性地表示本發明之一實施形態中之固體電解
電容器之製造步驟的圖。
圖10(a)~(c)係示意性地表示本發明之一實施形態中之固體電解電容器之製造步驟的圖。
圖11係示意性地表示本發明之一實施形態中之固體電解電容器之製造步驟的圖。
圖12係示意性地表示先前之固體電解電容器的縱剖面圖。
1‧‧‧固體電解電容器
10‧‧‧元件
10a、10b‧‧‧端面
10c‧‧‧卷芯
21‧‧‧陽極引出端子
22‧‧‧陰極引出端子
30‧‧‧封裝體
40‧‧‧引線框架
Claims (10)
- 一種固體電解電容器,其包括:長方體之元件,其使由陽極箔、陰極箔、及隔在陽極箔與陰極箔之間的間隔件捲繞而成之捲繞元件變得扁平而成為長方體,並形成固體電解質;陽極引出端子,其連接於上述陽極箔,且自上述元件之一個端面露出;陰極引出端子,其連接於上述陰極箔,且自上述元件之另一個端面露出;及封裝體,其對上述元件進行封裝;且上述陽極引出端子及上述陰極引出端子該兩者相對於上述元件之卷芯而配置於單側。
- 如請求項1之固體電解電容器,其中於上述元件之相對於卷芯之單側之位置上,上述陰極引出端子比上述陽極引出端子更靠近上述卷芯。
- 如請求項1或2之固體電解電容器,其中上述陽極引出端子及上述陰極引出端子具有位於上述元件內之連接部,於上述元件之相對於卷芯之單側之位置上,上述陽極引出端子之連接部與上述陰極引出端子之連接部的至少一部分於上述元件之厚度方向上重疊。
- 如請求項1或2之固體電解電容器,其中上述陽極引出端子及上述陰極引出端子具有位於上述元件內之連接部, 於上述元件之相對於卷芯之單側之位置上,在上述陽極引出端子之連接部與上述陰極引出端子之連接部之間配置有僅有的1片上述陽極箔、及上述間隔件。
- 如請求項1或2之固體電解電容器,其中於上述元件之相對於卷芯之單側之位置上,上述陽極引出端子連接於上述陽極箔外側之面,且上述陰極引出端子連接於上述陰極箔外側之面。
- 如請求項1或2之固體電解電容器,其中上述陽極引出端子及上述陰極引出端子具有自上述元件露出之露出部,上述陽極引出端子之露出部及上述陰極引出端子之露出部中,遠離上述卷芯之露出部之厚度大於靠近上述卷芯之露出部之厚度。
- 如請求項1或2之固體電解電容器,其中上述陽極引出端子及上述陰極引出端子具有自上述元件露出之露出部,上述陽極引出端子之露出部之厚度大於上述陰極引出端子之露出部之厚度。
- 如請求項1或2之固體電解電容器,其中於上述封裝體內,具有與上述陽極引出端子及上述陰極引出端子各自連接的引線框架,上述引線框架於上述封裝體內具有平板狀。
- 如請求項8之固體電解電容器,其中於上述封裝體內,上述引線框架未被實施彎曲加工。
- 如請求項8之固體電解電容器,其中於上述元件之兩端面、和上述封裝體之與上述端面相對的表面之間,上述引線框架平行於上述卷芯的軸線方向而延伸。
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