TWM457279U

TWM457279U - 具有最佳空間利用率的固態電解電容器封裝結構

Info

Publication number: TWM457279U
Application number: TW102202006U
Authority: TW
Inventors: ming-zong Chen; qing-feng Lin
Original assignee: Apaq Technology Co Ltd
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-01-30
Publication date: 2013-07-11

Description

具有最佳空間利用率的固態電解電容器封裝結構

本創作係有關於一種固態電解電容器封裝結構，尤指一種具有最佳空間利用率的固態電解電容器封裝結構。

一般來說，電容器依其功能大體上可分為電解電容器與非電解電容器，電解電容器依正極材質又可分為鋁質及鉭質兩大類，其中鋁質電解電容器依其元件構造又可分為捲繞型與積層型兩種。目前市面上所用的傳統鋁質電解電容器，是以經過蝕刻的高純度鋁箔作為陽極膜，其表面為經過陽極氧化處理過的薄膜，可作為介電質層。在陰極膜與陽極膜之間為一以薄紙或布膜所形成的隔離層，其中電解液係被薄紙或布膜所吸附。固態電解電容器的隔離層是以各種纖維作為主要材料的不織布或已碳化的隔離紙。

上述鋁質電解電容器，一般的製造方法為：首先製作陽極箔，在陽極箔表面形成電解質氧化膜，陽極箔一端引出導線作為陽極，在導線和陽極箔之間並設置一較粗外徑支撐部。其次，以金屬鋁製作陰極箔，其一端引出導線來作為陰極，在導線和陰極箔之間設置一較粗外徑支撐部；最後，在陽極箔和陰極箔之間設置隔離層，再將隔離層與陽極箔和陰極箔一起捲繞，以形成捲繞型電容器芯子。

製作時，在60至90℃的溫度下，將電容器芯子放入2至10%的已二酸銨溶液中氧化10至30分鐘。然後，在130至280℃的溫度下烘烤60至180分鐘，使隔離層碳化。碳化後的電容器芯子再以20至35℃的溫度，在常壓下浸入含有有機單體和氧化劑的溶液中10至40分鐘。接著，取出電容器芯子後，於常壓下聚合，經過溫度30至210℃，時間0.5至6小時後，以形成高導電性有機聚合物。最後，再洗掉聚合殘餘物。組裝時，將電容器芯子裝入鋁殼，然後再以一蓋板蓋覆。蓋板的表面相對至導線的位置需預先形成通孔。當蓋板通過導線後，藉導線的支撐部頂抵住通孔。然後，再利用環氧樹脂膠、乙丙或乙基橡膠等封口用密封材料將整體封合。最後，再經過溫度105至145℃，時間0.5至10小時的老化處理。

惟上述將電容器芯子裝入鋁殼後，必需再以一蓋板蓋覆，而蓋板不論是裝入鋁殼的內部，或者是裝設在鋁殼的上部，都會增加整個電容器的高度及體積。如此，將導致電容器整體的體積無法縮小，限制元件小型化的發展。故，如何藉由結構設計的改良，以縮小電容器的整體體積，已成為該項事業人士所欲解決的重要課題。

本創作實施例在於提供一種具有最佳空間利用率的固態電解電容器封裝結構，其可解決習知“將電容器芯子裝入鋁殼後，必需再以一蓋板蓋覆，而蓋板不論是裝入鋁殼的內部，或者是裝設在鋁殼的上部，都會增加整個電容器的高度及體積。如此，將導致電容器整體的體積無法縮小，限制元件小型化的發展”的缺失。

本創作其中一實施例所提供的一種具有最佳空間利用率的固態電解電容器封裝結構，其包括：一電容單元及一封裝單元。所述電容單元包括至少一電容器，其中至少一所述電容器具有一本體、一從所述本體的第一側端延伸而出的正極導電引腳、及一從所述本體的第二側端延伸而出的負極導電引腳。所述封裝單元包括一包覆所述本體的封裝體，其中所述正極導電引腳具有一被包覆在所述封裝體內的第一內埋部及一連接於所述第一內埋部且裸露在所述封裝體外的第一裸露部，且所述負極導電引腳具有一被包覆在所述封裝體內的第二內埋部及一連接於所述第二內埋部且裸露在所述封裝體外的第二裸露部。其中，所述本體與所述封裝體具有相同或相似的外型，且所述本體位於所述封裝體內的正中央位置。

本創作的有益效果可以在於，本創作實施例所提供的固態電解電容器封裝結構，其可透過“所述本體與所述封裝體具有相同的外型，且所述本體位於所述封裝體內的正中央位置”的設計，以使得所述本體在所述封裝體內的空間利用率能夠達到最佳化的安排，進而有效降低本創作固態電解電容器封裝結構的整體體積。

為使能更進一步瞭解本創作的特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。

Z‧‧‧電容器封裝結構

1‧‧‧電容單元

10‧‧‧電容器

100‧‧‧本體

100A‧‧‧正極箔片

100B‧‧‧負極箔片

100C‧‧‧隔離紙

1001‧‧‧第一前表面

1002‧‧‧第一後表面

1003‧‧‧第一上表面

1004‧‧‧第一下表面

1005‧‧‧第一左表面

1006‧‧‧第一右表面

1007‧‧‧第一左側表面

1008‧‧‧第一右側表面

1009‧‧‧第一周圍表面

101‧‧‧正極導電引腳

101A‧‧‧第一內埋部

101B‧‧‧第一裸露部

1010‧‧‧第一連接部

1011‧‧‧第一延伸部

1012‧‧‧第一彎折部

102‧‧‧負極導電引腳

102A‧‧‧第二內埋部

102B‧‧‧第二裸露部

1020‧‧‧第二連接部

1021‧‧‧第二延伸部

1022‧‧‧第二彎折部

2‧‧‧封裝單元

20‧‧‧封裝體

201‧‧‧第二前表面

202‧‧‧第二後表面

203‧‧‧第二上表面

204‧‧‧第二下表面

205‧‧‧第二左表面

206‧‧‧第二右表面

207‧‧‧第二左側表面

208‧‧‧第二右側表面

209‧‧‧第二周圍表面

d‧‧‧距離

圖1A為本創作第一實施例所揭露的電容器的立體示意圖。

圖1B為本創作第一實施例所揭露的電容器完成封裝後的上視示意圖。

圖1C為本創作第一實施例所揭露的電容器完成封裝後的前視示意圖。

圖1D為本創作第一實施例所揭露的電容器完成封裝且彎折導電引腳後的前視示意圖。

圖2A為本創作第二實施例所揭露的電容器的立體示意圖。

圖2B為本創作第二實施例所揭露的電容器完成封裝後的底視示意圖。

圖2C為本創作第二實施例所揭露的電容器完成封裝後的前視示意圖。

圖2D為本創作第二實施例所揭露的電容器完成封裝且彎折導電引腳後的前視示意圖。

圖3A為本創作第三實施例所揭露的電容器的立體示意圖。

圖3B為本創作第三實施例所揭露的電容器完成封裝後的側視示意圖。

圖3C為本創作第三實施例所揭露的電容器完成封裝後的前視示意圖。

圖3D為本創作第三實施例所揭露的電容器完成封裝且彎折導電引腳後的前視示意圖。

〔第一實施例〕

請參閱圖1A至圖1D所示，圖1A為電容器的立體示意圖，圖1B為電容器完成封裝後的上視示意圖，圖1C為電容器完成封裝後的前視示意圖，圖1D為電容器完成封裝且彎折導電引腳後的前視示意圖。由上述圖中可知，本創作第一實施例提供一種具有最佳空間利用率的固態電解電容器封裝結構Z，其包括：一電容單元1及一封裝單元2。

首先，電容單元1包括至少一電容器10(例如捲繞型或堆疊型電容器，然而本創作不以此為限)，其中電容器10具有一本體100(例如捲繞本體)、一從本體100的第一側端延伸而出的正極導電引腳101、及一從本體100的第二側端延伸而出的負極導電引腳102。舉例來說，本體100可為一由一正極箔片100A、一負極箔片100B及一設置於正極箔片100A與負極箔片100B之間的隔離紙100C一起捲繞而成的長方體電容芯，且正極導電引腳101與負極導電引腳102可分別電性接觸正極箔片100A與負極箔片100B。更進一步來說，可先將正極箔片100A、負極箔片100B及隔離紙100C一起捲繞，以形成一圓柱體電容芯，然後再將圓柱體電容芯進行壓合(可同時配合約50℃至300℃的加熱)，以形成一長方體電容芯(如圖1A所示)。

另外，封裝單元2包括一包覆本體100的封裝體20，其中正極導電引腳101具有一被包覆在封裝體20內的第一內埋部101A 及一連接於第一內埋部101A且裸露在封裝體20外的第一裸露部101B，並且負極導電引腳102具有一被包覆在封裝體20內的第二內埋部102A及一連接於第二內埋部102A且裸露在封裝體20外的第二裸露部102B。

此外，配合圖1B與圖1C所示，本體100與封裝體20具有相同或相似的外型，且本體100位於封裝體20內的正中央位置。舉例來說，本體100與封裝體20的外型皆為長方體。本體100具有一第一前表面1001、一背對於第一前表面1001的第一後表面1002、一第一上表面1003、一背對於第一上表面1003的第一下表面1004、一第一左表面1005、及一背對於第一左表面1005的第一右表面1006。封裝體20具有一第二前表面201、一背對於第二前表面201的第二後表面202、一第二上表面203、一背對於第二上表面203的第二下表面204、一第二左表面205、及一背對於第二左表面205的第二右表面206。其中，本體100的第一前表面1001、第一後表面1002、第一上表面1003、第一下表面1004、第一左表面1005及第一右表面1006分別與封裝體20的第二前表面201、第二後表面202、第二上表面203、第二下表面204、第二左表面205及第二右表面206所相距的距離d皆相同，因此本體100可以被安置在封裝體20內的正中央位置處，以使得本體100在封裝體20內的空間利用率能夠達到最佳化的安排。

更進一步來說，本體100的第一側端與第二側端可分別為本體100的第一左表面1005與第一右表面1006。因此，如圖1D所示，當第一裸露部101B與第二裸露部102B進行彎折後，第一裸露部101B可沿著封裝體20的第二左表面205與第二下表面204來進行延伸，以形成一類似L形的正電極折腳，並且第二裸露部102B可沿著封裝體20的第二右表面206與第二下表面204來進行延伸，以形成一類似L形的負電極折腳。值得一提的是，在彎折第一裸露部101B與第二裸露部102B之前，必須先將第一裸露部101B與第二裸露部102B進行打扁或打平，以形成上、下平坦的表面，有利於第一裸露部101B與第二裸露部102B彎折後可貼合於封裝體20的外表面上。

〔第二實施例〕

請參閱圖2A至圖2D所示，圖2A為電容器的立體示意圖，圖2B為電容器完成封裝後的底視示意圖，圖2C為電容器完成封裝後的前視示意圖，圖2D為電容器完成封裝且彎折導電引腳後的前視示意圖。由上述圖中可知，本創作第二實施例提供一種具有最佳空間利用率的固態電解電容器封裝結構Z，其包括：一電容單元1及一封裝單元2。本創作第二實施例與第一實施例最大的差別在於：在第二實施例中，本體100的第一側端與第二側端皆為本體100的第一左側表面1007(或者是皆為第一右側表面1008也可以)。

此外，配合圖2B與圖2C所示，本體100與封裝體20具有相同的外型，且本體100位於封裝體20內的正中央位置。舉例來說，本體100與封裝體20的外型皆為圓柱體。本體100具有一第一左側表面1007、一背對於第一左側表面1007的第一右側表面1008、及一連接於第一左側表面1007與第一右側表面1008之間的第一周圍表面1009。封裝體20具有一第二左側表面207、一背對於第二左側表面207的第二右側表面208、及一連接於第二左側表面207與第二右側表面208之間的第二周圍表面209。其中，本體100的第一左側表面1007、第一右側表面1008及第一周圍表面1009分別與封裝體20的第二左側表面207、第二右側表面208及第二周圍表面209所相距的距離d皆相同，因此本體100可以被安置在封裝體20內的正中央位置處，以使得本體100在封裝體20內的空間利用率能夠達到最佳化的安排。

更進一步來說，第一裸露部101B具有一連接於第一內埋部101A的第一連接部1010、一大致上垂直於第一連接部1010的第一延伸部1011、及一連接於第一連接部1010與第一延伸部1011之間且大致上被彎折90度的第一彎折部1012，並且第二裸露部102B具有一連接於第二內埋部102A的第二連接部1020、一大致上垂直於第二連接部1020的第二延伸部1021、及一連接於第二連接部1020與第二延伸部1021之間且大致上被彎折90度的第二彎折部1022。

〔第三實施例〕

請參閱圖3A至圖3D所示，圖3A為電容器的立體示意圖，圖3B為電容器完成封裝後的側視示意圖，圖3C為電容器完成封裝後的前視示意圖，圖3D為電容器完成封裝且彎折導電引腳後的前視示意圖。由上述圖中可知，本創作第三實施例提供一種具有最佳空間利用率的固態電解電容器封裝結構Z，其包括：一電容單元1及一封裝單元2。其中，配合圖3B與圖3C所示，本體100的第一左側表面1007、第一右側表面1008及第一周圍表面1009分別與封裝體20的第二左側表面207、第二右側表面208及第二周圍表面209所相距的距離d皆相同，因此本體100可以被安置在封裝體20內的正中央位置處，以使得本體100在封裝體20內的空間利用率能夠達到最佳化的安排。

再者，本創作第三實施例與第二實施例最大的差別在於：在第三實施例中，本體100的第一側端與第二側端分別為本體100的第一左側表面1007與第一右側表面1008。因此，如圖3D所示，第一裸露部101B可沿著封裝體20的第二左側表面207與第二周圍表面209來進行延伸，以形成一類似L形的正電極折腳，並且第二裸露部102B可沿著封裝體20的第二右側表面208與第二周圍表面209來進行延伸，以形成一類似L形的負電極折腳。值得一提的是，在彎折第一裸露部101B與第二裸露部102B之前，必須先將第一裸露部101B與第二裸露部102B進行打扁或打平，以形成上、下平坦的表面，有利於第一裸露部101B與第二裸露部 102B彎折後可貼合於封裝體20的外表面上。

〔實施例的可能功效〕

綜上所述，本創作實施例所提供的固態電解電容器封裝結構Z，其可透過“本體100與封裝體20具有相同的外型(例如長方體、圓柱體等)，且本體100位於封裝體20內的正中央位置”的設計，以使得本體100在封裝體20內的空間利用率能夠達到最佳化的安排，進而有效降低本創作固態電解電容器封裝結構Z的整體體積。

以上所述僅為本創作的較佳可行實施例，非因此侷限本創作的專利範圍，故舉凡運用本創作說明書及圖式內容所為之等效技術變化，均包含於本創作的範圍內。