TWI690958B - 電容器元件的前處理設備與電容器元件的快速製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明公開一種電容器元件的快速製造方法，其包括：提供基材；將基材圖案化，其中，經圖案化的基材包括多個分開設置的電容器芯片以及一將多個電容器芯片連接在一起的連接片；在每一個電容器芯片上形成相互絕緣的陽極部與陰極部；以及通過連接片將多個電容器芯片固定在載具上，並將每一個電容器芯片加工製成電容器元件。本發明另公開一種電容器元件的前處理設備，其依次序包括：成型單元、印刷單元以及固定單元。
Description
本發明涉及一種電容器元件的製造方法，特別是涉及一種電容器元件的快速製造方法。本發明另涉及一種電容器元件的前處理設備。
電容器已廣泛地被使用於消費性家電用品、電腦主機板及其周邊、電源供應器、通訊產品、及汽車等的基本元件，其主要的作用包括：濾波、旁路、整流、耦合、去耦、轉相等，是電子產品中不可缺少的元件之一。電容器依照不同的材質及用途，有不同的型態，包括鋁質電解電容、鉭質電解電容、積層陶瓷電容、薄膜電容等。現有技術中，固態電解電容器具有小尺寸、大電容量、頻率特性優越等優點，而可使用於中央處理器的電源電路的解耦合作用上。固態電解電容器是以固態電解質取代液態電解液做為陰極，而導電高分子基於其高導電性、製作過程容易等優點已被廣泛應用於固態電解電容的陰極材料。為因應現今對於電容器的需求量與日俱增，因此，如何精確又快速大量製造電容器的製造方法成為極需開發的重點技術。
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種電容器元件的快速製造方法，此快速製造方法是採用一次性同時處理多個電容器芯片，可以快速製造出多個電容器元件，進而快速增加電容器元件的產量。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一技術方案是，提供一種電容器元件的快速製造方法，其包括：(a)提供一基材；(b)將所述基材圖案化，其中，經圖案化的所述基材包括多個分開設置的電容器芯片以及一將多個所述電容器芯片連接在一起的連接片；(c)在每一個所述電容器芯片上形成相互絕緣的一陽極部與一陰極部；以及(d)通過所述連接片將多個所述電容器芯片固定在一載具上，將每一個所述電容器芯片進行加工製程，以形成多個電容器元件。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的另外一技術方案是，提供一種電容器元件的前處理設備，其依次序包括：一成型單元，用於將一基材圖案化，其中，經圖案化的所述基材包括多個分開設置的電容器芯片以及一將多個所述電容器芯片連接在一起的連接片；一印刷單元，用於在每一個所述電容器芯片上形成相互絕緣的一陽極部與一陰極部；以及一固定單元，用於將所述連接片固定在一載具上，以使每一個所述電容器芯片進行加工製程，以形成多個電容器元件；其中，所述成型單元、所述印刷單元以及所述固定單元是依次序組裝於一機台上。
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的電容器元件的前處理設備與電容器元件的快速製造方法，其能通過“將基材圖案化、形成相互絕緣的陽極部及陰極部以及將連接片固定在載具上”以及“成型單元用於將基材圖案化、印刷單元用於形成相互絕緣的陽極部及陰極部以及固定單元用於將連接片固定在載具上”的技術方案，以快速且大量地製造電容器元件。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下
有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
S‧‧‧電容器元件
S100~S400‧‧‧步驟
10‧‧‧基材
11‧‧‧腐蝕表面
111‧‧‧蝕孔
12‧‧‧介電層
13‧‧‧電容器芯片
131‧‧‧陽極部
132‧‧‧陰極部
133‧‧‧絕緣層
134‧‧‧導電複合層
14‧‧‧連接片
20‧‧‧載具
30‧‧‧電容器元件的前處理設備
31‧‧‧成型單元
32‧‧‧印刷單元
33‧‧‧固定單元
34‧‧‧運送單元
圖1為本發明一實施例的電容器元件的快速製造方法的流程圖。
圖2A為本發明一實施例的電容器元件的快速製造方法中的示意圖。
圖2B為本發明一實施例的電容器元件的快速製造方法中的示意圖。
圖2C為本發明一實施例的電容器元件的快速製造方法中的示意圖。
圖2D為本發明一實施例的電容器元件的快速製造方法中的示意圖。
圖2E為本發明一實施例的電容器元件的快速製造方法中的示意圖。
圖2F為本發明一實施例的電容器元件的快速製造方法中的示意圖。
圖2G為本發明一實施例的電容器元件的快速製造方法中的示意圖。
圖3為本發明一實施例的電容器元件的前處理設備的示意圖。
圖4A為本發明一實施例的電容器元件的前處理設備在使用狀態中的示意圖。
圖4B為本發明一實施例的電容器元件的前處理設備在使用狀態中的示意圖。
圖4C為本發明一實施例的電容器元件的前處理設備在使用狀態中的示意圖。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“電容器元件的前處理設備與電容器元件的快速製造方法”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。
請參閱圖1，本發明一實施例提供一種電容器元件的快速製造方法，其主要包括以下步驟：在步驟S100中，提供一基材。在步驟S200中，將基材圖案化。在步驟S300中，將經圖案化的基材進行絕緣處理。在步驟S400中，將基材固定在一載具上。
詳細的製造方法的製造過程流程請參照圖2A至圖2G。圖2A至圖2G分別顯示本發明實施例的基材在製造步驟中的示意圖。
首先，如圖2A所示，基材10可採用閥金屬基材，其材質可為鋁、鉭、鈮、鈦、鋯或其等的合金，但不受限於此。閥金屬基材的具體例包括閥金屬箔(如鋁箔)及閥金屬粉末的成型體(如鉭粉的燒結體)。
另外，如圖2B所示，在步驟S100中，還包括對基材10進行腐蝕處理，以增加基材10的比表面積，從而增加電容器元件的靜電容量。進一步來說，經腐蝕的基材10上形成有腐蝕表面11，且腐蝕表面11具有多個密集分布的蝕孔111。在本實施例中，腐蝕處理可採用化學性腐蝕處理或施加電流的電化學性腐蝕處理，但不受限於此。
如圖2C所示，一介電層12會形成於腐蝕表面11上。於本實
施例中，介電層12可以是基材10的氧化物。舉例而言，可採用化學方式處理基材10的腐蝕表面11以形成介電層12。在其他實施例中，可採用其他方式形成介電層12，例如濺鍍金屬氧化物在基材10的腐蝕表面11上。接著，基材10可通過沖壓剪切的方式進行圖案化，亦即利用一沖壓模具將基材10的一部分(與沖壓模具相應的部分)沖斷，以形成具有所需形狀(如柵狀)的圖案化基材10。如圖2D所示，經圖案化的基材10包括多個分開設置的電容器芯片13以及一將多個電容器芯片13連接在一起的連接片14。多個電容芯片13從連接片14的一側延伸成型，且電容器芯片13的延伸方向與連接片14的延伸方向大致垂直，經圖案化的基材10以俯視角度時呈現柵狀。
接著，如圖2E所示，在每一個所述電容器芯片13上形成一絕緣層133，通過絕緣層133在電容器芯片13上區隔出相互絕緣的一陽極部131與一陰極部132。詳細而言，在每一個電容器芯片13上，具有絕緣層133圍繞設置於電容器芯片13的外周，且位於陽極部131與陰極部132之間。此外，每一個電容器芯片13的陽極部131與連接片14的一側相連接。
最後，如圖2F所示，連接片14可通過焊接方式與載具20之一表面連接，因此，每一個電容器芯片13通過連接片14一同被固定於載具20上。須說明的是，每一個電容器芯片13可以凸出設置於載具20的邊緣，以便後續對每一個電容器芯片13進行加工製成，最終形成多個電容器元件。
須說明的是，如圖2G所示，在電容器芯片13的陰極部132上通過加工製成來附著其他物質，例如碳或鈦以形成一導電複合層134，以提升化學穩定性或提高電容量。於本實施例中，導電複合層134可以以陰極部132為基底由內至外包括一導電高分子層、一碳膠層以及一銀膠層。
在多個電容器元件S完成後，可進一步將每一個所述電容器
元件S與連接片14分離。
本發明另提供一電容器元件的前處理設備以實現上述電容器元件的快速製造方法。
請參閱圖3。圖3為本發明其中一實施例的電容器元件的前處理設備30的示意圖，其依序包括：一成型單元31用於將一基材圖案化、一印刷單元32用於將經圖案化的基材進行絕緣處理、一固定單元33用於將基材固定在一載具上。電容器元件的前處理設備30可進一步包含一運送單元34，可以將基材10依序移至各單元進行處理。
詳細的各單元介紹請參照圖4A至4C。圖4A至圖4C分別顯示本發明實施例的電容器元件的前處理設備在各單元於使用狀態的示意圖。
首先，如圖4A所示。成型單元可以是沖壓機台，沖壓機台中配有沖壓模具，將基材10沖壓裁切為如圖2D所示的形狀，並將基材10形成多個電容器芯片13及連接片14。
經圖案化的基材10可通過運送單元34傳送至印刷單元32。於本實施例中，運送單元34是傳送帶，然而，運送單元34也可以是吸嘴、磁吸、夾持裝置或其組合。
如圖4B所示，印刷單元32可以是印刷混輪或是噴塗裝置，如圖2E所示，多個電容器芯片13上圍繞形成絕緣層133，進而形成相互絕緣的陽極部131及陰極部132。
印刷單元32可以是先在多個電容器芯片13的其中一面塗佈部分絕緣層後，再將基材10翻面將多個電容器芯片13的另一面塗佈並完成絕緣層133；也可以是同時在多個電容器芯片13的兩面同時形成絕緣層133。
請參閱圖4C並搭配圖2F所示，固定單元33可以是焊接裝置，將連接片14焊接於載具20上，因此可同時固定多個電容器芯片13，以便後續將每一個所述電容器芯片13進行加工製成，以
形成多個電容器元件S。
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的電容器元件的前處理設備與電容器元件的快速製造方法，其能通過將基材圖案化、形成相互絕緣的陽極部及陰極部以及將連接片固定在載具上”以及“成型單元用於將基材圖案化、印刷單元用於形成相互絕緣的陽極部及陰極部以及固定單元用於將連接片固定在載具上”的技術方案，以快速且大量地製造電容器元件。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
指定代表圖為流程圖，故無符號簡單說明
Claims (12)
- 一種電容器元件的快速製造方法，其包括：(a)提供一基材；(b)將所述基材圖案化，其中，經圖案化的所述基材包括多個分開設置的電容器芯片以及一將多個所述電容器芯片連接在一起的連接片；(c)在每一個所述電容器芯片上形成相互絕緣的一陽極部與一陰極部；以及(d)通過所述連接片將多個所述電容器芯片固定在一載具上，將每一個所述電容器芯片進行加工製程，以形成多個電容器元件；其中，所述加工製程是在每一個所述電容器芯片的所述陰極部形成一導電複合層以及將每一個所述電容器芯片與所述連接片分離，以形成多個所述電容器元件。
- 如請求項1所述的電容器元件的快速製造方法，其中，在步驟(b)之前，還包括：對所述基材進行腐蝕處理，以在所述基材上形成腐蝕表面。
- 如請求項2所述的電容器元件的快速製造方法，其中，在步驟(b)之前，還包括：在所述腐蝕處理後，在所述腐蝕表面上形成一氧化層。
- 如請求項1所述的電容器元件的快速製造方法，其中，在步驟(b)中，所述圖案化是對所述基材進行沖壓成型，以將所述基材沖壓成所述連接片與多個從所述連接片的一側延伸形成的所述電容器芯片。
- 如請求項1所述的電容器元件的快速製造方法，其中，在步驟(c)中，是將一絕緣層設置於所述陽極部與所述陰極部之間。
- 如請求項1所述的電容器元件的快速製造方法，其中，在步驟(c)中，每一個所述電容器芯片的所述陽極部與所述連接片的一側相連接。
- 如請求項1所述的電容器元件的快速製造方法，其中，在步驟(d)中，所述連接片是通過焊接方式與所述載具相連接。
- 一種電容器元件的前處理設備，其依次序包括：一成型單元，用於將一基材圖案化，其中，經圖案化的所述基材包括多個分開設置的電容器芯片以及一將多個所述電容器芯片連接在一起的連接片；一印刷單元，用於在每一個所述電容器芯片上形成相互絕緣的一陽極部與一陰極部；以及一固定單元，用於將所述連接片固定在一載具上，以使每一個所述電容器芯片進行加工製程，以形成多個電容器元件；其中，所述成型單元、所述印刷單元以及所述固定單元是依次序組裝於一機台上。
- 如請求項8所述的電容器元件的前處理設備，其中，所述成型單元與印刷單元之間具有一運送單元，所述運送單元是將經圖案化的所述基材自所述成型單元傳送至所述印刷單元。
- 如請求項8所述的電容器元件的前處理設備，其中，所述成型單元包含一沖壓裝置，所述圖案化是對所述基材進行沖壓成型，以將所述基材沖壓成所述連接片與多個從所述連接片的一 側延伸形成的所述電容器芯片。
- 如請求項8所述的電容器元件的前處理設備，其中，所述印刷單元包括一第一滾輪以及一第二滾輪，所述第一滾輪以及所述第二滾輪的滾動路徑分別通過所述各電容器芯片的兩表面相對應的位置，並於所述各電容器芯片的所述陽極部與所述陰極部之間形成所述絕緣層。
- 如請求項8所述的電容器元件的前處理設備，其中，所述固定單元包括一焊接裝置，所述連接片是通過焊接方式與所述載具相連接。
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- 2018-09-19 TW TW107133012A patent/TWI690958B/zh not_active IP Right Cessation
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