專利名稱:固體電解電容器的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種在電源電路等中使用的固體電解電容器。
背景技術:
以往,存在著使用鉭、鈮等作為閥作用金屬的固體電解電容器。這樣的固體電解電容器小型且靜電容量大,頻率特性優異,具有低的ESL(等效串聯電感)特性,在CPU (Central Processing Unit :中央處理單元)的去f禹電路或者電源電路等中被廣泛使用。
在不斷地進行著產品化。在將這種固體電解電容器安裝于電子電路基板時,安裝電極面的端子部分以及由焊錫形成的被稱為填角的端子部分與安裝基板的連接部分的結構都非常重要。在專利文獻I中記載著如下的技術在固體電解電容器中,在陽極端子以及陰極端子的側面部形成凹陷。這些凹陷開設在安裝面側,或者不僅開設在安裝面側,還開設在安裝面的相反側。在使用焊錫將固體電解電容器安裝在安裝基板上的情況下,焊錫從安裝面側到達凹陷的底面,將該底面與安裝基板接合在一起。在專利文獻2中記載著如下的技術在下面電極型固體電解電容器的變換基板的側面形成沿上下方向貫通的凹形狀的填角形成面(專利文獻2的圖8的附圖標記15e、15f)。即,在露出于外側面的面上設置切缺部,使用在內部具有實施了電鍍的陽極端子形成部以及陰極端子形成部的變換基板來與電容器元件相連接,在形成了外裝樹脂(專利文獻2的圖8的附圖標記19)后,沿著剪切面進行剪切,從而在下面電極型固體電解電容器的陽極以及陰極的外側面形成填角形成面。在專利文獻3中記載著在絕緣板的側面凹部設置填角形成部的技術。另外,在專利文獻4中記載著如下的技術通過縮短陽極引線框以及陰極引線框到達安裝面的引出距離,來獲得低的ESL特性。專利文獻I JP特開2004-103981號公報;專利文獻2 JP特開2008-258602號公報;專利文獻3 JP特開2008-270317號公報;專利文獻4 JP特開2006-190925號公報。在要求小型化的固體電解電容器中,為了進一歩小型化,必須提高電容器元件相對于固體電解電容器的外形的體積效率。但是,如上所述的在引線框設置凹陷的結構(專利文獻I)、或者在電極基板上設置填角形成部的結構(專利文獻2以及專利文獻3)分別存在問題點,存在既改善這些問題點又設置形成穩定的填角是困難的這樣的課題。在專利文獻I的結構的情況下,由于部分的具有L字型的制造框(引線框)被埋入于外裝樹脂,從而造成體積效率低下。另外,外裝樹脂從引線框安裝端子表面漏出,在安裝于電路基板時會引起問題發生。
在專利文獻I中記載的結構是,對在電容器的陽極以及陰極的外側面露出的面(凹部)實施電鍍,在實施了該電鍍的部分形成填角。但是形成填角的部分被引線框的厚度限制,有可能造成形成填角的高度不充分。在專利文獻2的結構的情況下,在填角形成面產生焊錫的堆積。但是,電極基板突出至比外裝樹脂更靠外側,外裝樹脂的尺寸被限制。因此,陰極面積變小,成為對于大容量化來說不利的結構。另外,在專利文獻3的圖I中示出的第二陽極上面端子(附圖標記25),成為未延伸至產品端面的結構。這是因為,在產品安裝時,由于回流時的熱過程,從電容器端子內部產生氣體(蒸汽或者來自樹脂的溶劑揮發部分等),相對于此,由于絕緣板與外裝樹脂的緊密接合,從電容器端子內部的排氣不充分。由此,由于氣體的壓力,有可能發生絕緣板翹曲或者絕緣板與外裝樹脂剝尚等情況。
線框結構的情況下,與基板結構相比加工困難,伴隨著產品尺寸的變更帶來的安裝端子、內部端子的變更需要花費時間,在量產性方面存在困難。另外,在引線框結構中,在形成外裝部吋,在安裝面側的電極端子會產生外裝樹脂的倒入,在將電容器安裝于基板時會發生外部端子被焊錫侵潤的問題。
發明內容
本發明的目的在于提供ー種固體電解電容器,其解決了上述的問題點,生產性優異,提高了以大容量化為目的的體積效率,具有穩定的安裝時的填角形狀。為了解決上述的問題,本發明得到了如下的固體電解電容器,該固體電解電容器在電極基板的端部具有非貫通的電極基板凹陷部,進ー步通過對電極基板凹陷部的側面以及上部實施電鍍,從而不僅在側面,在上部也附著焊錫,能夠形成穩定的安裝時的填角,并且,通過所述元件連接用電極端子到達第一方向(900)上的兩端面,從而使得從電容器元件內部產生氣體容易排出,能夠防止所述電極基板與外裝樹脂剝離開,并且,通過縮短陽極端子與陰極端子的電流路徑,從而具有低ESL特性。即,根據本發明的固體電解電容器,其特征在于,具有電容器元件,該電容器元件具有陽極部和陰極部,所述陽極部設置在線狀、箔狀或板狀的包含有閥作用金屬的陽極體的至少ー側的端部,所述陰極部設置在所述陽極體中的通過絕緣樹脂而與所述陽極部分離開的區域;電極基板,該電極基板具有元件連接用的電極端子、安裝電極側的電極端子以及連接部,所述元件連接用的電極端子形成在電極基板的一側的面上,與所述電容器元件的陽極部或者陰極部電連接,所述安裝電極側的電極端子形成在電極基板的另ー側的面上,與電路基板的電極端子電連接,所述連接部將所述元件連接用的電極端子與所述安裝電極側的電極端子電連接;覆蓋構件,該覆蓋構件用于覆蓋所述電容器元件;在所述電極基板中的設置于第一方向上的側面形成有第一凹陷部,所述第一凹陷部由導電性構件覆蓋,從而與所述安裝電極側的電極端子或者所述元件連接用的電極端子電連接,所述元件連接用的電極端子至少沿著所述第一方向延伸到所述覆蓋構件的端面,覆蓋所述第一凹陷部的上部。
根據本發明,其特征在于,所述安裝電極側的電極端子具有第一電極端子,該第ー電極端子延伸至所述覆蓋構件中的設置于所述第一方向上的一側的端面;第二電極端子,該第二電極端子延伸至所述覆蓋構件中的設置于所述第一方向上的另ー側的端面;第三電極端子,該第三電極端子電連接干與對所述第一電極端子或者所述第二電極端子進行電連接的所述元件連接用的電極端子的極性相異的電極端子上,并設置在與所述第二電極端子間隔開的區域;在所述電極基板中的設置于與所述第一方向垂直的第二方向上的側面形成有第二凹陷部,所述第二凹陷部由導電性構件覆蓋,從而與所述第三電極端子或者電連接于所述第三電極端子的所述元件連接用的電極端子電連接,所述第三電極端子沿著所述第二方向延伸至所述覆蓋構件的端面,覆蓋所述第二凹陷部的上部。另外,所述電容器元件既可以是在從一端導出陽極引線的由閥作用金屬的燒結體構成的多孔質體的表面上依次形成電介質、固體電解質、陰極層,另外,所述電容器元件也可以具有如下傳送線路結構,即從兩端導出陽極引線,在中央部具有在閥作用金屬的多孔質體的表面上依次形成了電介質、電解質、陰極層的陰極部。在將如上所述得到的固體電解電容器焊接安裝在形成于固體基板上的圖形時,作為焊錫的填角形成部分的所述凹陷部的至少一部分涂敷有焊錫。另外,優選所述第一凹陷 部在所述第一方向上具有開ロ部,所述開ロ部中的在與所述第一方向垂直的所述第二方向上的長度為所述第一凹陷部附近的所述安裝電極側的電極端子在所述第二方向上的長度的10%以上,更優選所述第二凹陷部在所述第二方向上具有開ロ部,所述開ロ部中的在與所述第二方向垂直的所述第一方向上的長度為所述第二凹陷部附近的所述安裝電極側的電極端子在所述第一方向上的長度的10%以上。根據本發明,通過在電極基板的規定部位設置凹陷部,能夠穩定的設置在將安裝電極側的陽極端子以及陰極端子焊錫焊接于電路基板上時形成的填角。另外,根據本發明,由于元件連接用的電極端子到達固體電解電容器的端面,所以在電容器端子的內部等產生的氣體容易排出(外裝樹脂與端子是樹脂與金屬的關系,相比于外裝樹脂與電極基板(樹脂)更容易產生間隙)。進ー步根據本發明,由于不是使用了引線框的結構,所以生產性高,并且能夠提高體積效率。
圖IA是本發明第一實施方式的固體電解電容器的產品剖面圖。圖IB是本發明第一實施方式的固體電解電容器中的、從安裝電極側所見的產品仰視圖。圖IC是本發明第一實施方式的固體電解電容器中的、從元件連接用電極側所見的電極基板的俯視圖。圖ID是本發明第一實施方式的固體電解電容器中的、凹陷部附近的放大圖。圖2A是本發明第二實施方式的固體電解電容器的產品剖面圖。圖2B是本發明第二實施方式的固體電解電容器中的、從安裝電極側所見的產品仰視圖。圖2C是本發明第二實施方式的固體電解電容器中的、從元件連接用電極側所見的電極基板的俯視圖。圖3A是本發明第三實施方式的固體電解電容器中的、從安裝電極側所見的產品仰視圖。圖3B是本發明第三實施方式的固體電解電容器中的、從元件連接用電極側所見的電極基板的俯視圖。圖4A是本發明第四實施方式的固體電解電容器的產品剖面圖。圖4B是本發明第四實施方式的固體電解電容器中的、從安裝電極側所見的產品仰視圖。圖4C是本發明第四實施方式的固體電解電容器中的、從元件連接用電極側所見的電極基板的俯視圖。圖5A是本發明實施方式的固體電解電容器的電極基板上的填角形成部的詳圖,示出焊接安裝后的焊錫涂敷狀態。圖5B是本發明實施方式的固體電解電容器的電極基板上的導孔部分的詳圖。附圖標記的說明51、52 剪切線101電容器元件陽極部102絕緣樹脂103電容器元件陰極部104導電性粘合劑105金屬片106基體材料107元件連接用陽極端子108安裝電極側陽極端子109元件連接用陰極端子
110安裝電極側陰極端子IlOa第一陰極端子、IlOb第二陰極端子111 導孔112(112a、112b、112c、112d)凹陷部200外裝樹脂210a、2IOb 銅箔211 鍍層300凹陷部中的與固體電解電容器的端面平行的部分400填角形成部500固體電解電容器600、700電容器層疊體元件800電極基板900 第一方向901 第二方向具體實施例方式下面針對本發明的實施方式,使用附圖進行說明。另外,在下面的說明中,省略重復的說明。(第一實施方式)針對第一實施方式,使用圖IA 圖ID以及圖5A、圖5B進行說明。圖IA 圖ID是示出本發明第一實施方式的固體電解電容器的結構的圖,圖IA是ー個固體電解電容器的剖面圖,圖IB是從安裝電極側所見的產品仰視圖,圖IC是從元件連接用電極端子側所見的俯視圖。圖ID是圖IB的附圖標記112部分的放大圖。固體電解電容器500能夠如下面所述那樣制作得到。首先,制作具有電容器元件陽極部(陽極部)101和電容器元件陰極部(陰極部)103的電容器元件,所述電容器元件 陽極部(陽極部)101位于線狀、箔狀或者板狀的包含有閥作用金屬的陽極體的ー側,電容器元件陰極部(陰極部)103包含有在通過絕緣樹脂102而分離開的該陽極體的另ー側的表面上順序形成的電介質層、固體電解質層、石墨層以及銀漿層。接著,將金屬片105焊接于電容器元件陽極部101上。之后,以電容器元件陰極部103經由導電性粘合劑104與另ー層的電容器元件陰極部103相連接,電容器元件陽極部101經由金屬片105與另ー層的電容器元件陽極部101相連接的方式,層疊電容器元件來制作電容器層疊體兀件600。接著,將電容器層疊體元件600的陽極部的最下部的金屬片105與電極基板800的元件連接用陽極端子107,以及電容器層疊體元件600的最下部的電容器元件陰極部103與電極基板800的元件連接用陰極端子109分別經由導電性粘合劑104連接在一起。另外,關于電極基板800的結構在后面敘述。之后,利用例如由環氧樹脂構成的外裝樹脂200將電容器層疊體元件600覆蓋/密封后,通過刻模加工或者激光加工等剪切成產品外形形狀,來制作固體電解電容器500。剪切的位置是圖IB以及圖IC所示的剪切線51、52。剪切線51沿著第二方向901延伸。通過按剪切線51進行剪切,規定了固體電解電容器500的長度方向的產品外形尺寸。本實施方式的剪切線51被設定成,通過在之后詳細敘述的電極基板800的基體材料106上形成的長孔的寬度方向上的大致中央位置。剪切線52沿著與第二方向901垂直的第一方向900延伸。通過用剪切線52進行剪切,規定了固體電解電容器500的寬度方向的產品外形尺寸。本實施方式的剪切線52被設定成,在與相鄰的剪切線52之間,后述的在電極基板800上形成的凹陷部112設置在大致中央位置。或者,本實施方式的剪切線52被設定成,在與相鄰的剪切線52之間,安裝電極側陽極端子108以及安裝電極側陰極端子110設置在大致中央位置。進ー步,本實施方式的剪切線52被設定成,在與相鄰的剪切線52之間,元件連接用陽極端子107以及元件連接用陰極端子109設置在大致中央位置。接著,針對電極基板800的結構進行詳細說明。如圖IB以及圖IC所示,在電極基板800的基體材料106上預先形成長孔,該長孔在第一方向900上隔開間隔,以第二方向901為長度方向。當在上述的剪切位置剪切該基體材料106而分別成片時,長孔在寬度方向上的大致中央位置被剪切,在分別成片的基體材料106中的設置在第一方向900上的兩側面形成凹陷部112。這時,凹陷部112成為在第一方向900上具有開ロ部的形狀,優選該開ロ部在第二方向901上的長度LI為該凹陷部112附近的安裝電極側的電極端子在第二方向901上的長度L2的10%以上。若開ロ部不到10%,則焊錫有可能集中偏向填角。另外,更優選該開ロ部在第二方向901上的長度LI為該第一凹陷部112附近的安裝電極側的電極端子在第二方向901上的長度L2的50%以上。另外,如圖ID所示,優選凹陷部112中的與固體電解電容器500的端面平行的部分(在本實施方式中,與剪切線51平行的部分)300為直立的平面,這是為了使得安裝后由 焊錫形成的填角形成部的視覺識別性良好。接著以下述方式形成導電性構件針對分別成片的基體材料106,覆蓋包含凹陷部112的側面整周,并且在基體材料106的上表面的規定區域形成元件連接用陽極端子107以及元件連接用陰極端子109,在基體材料106的下表面的規定區域形成安裝電極側陽極端子108以及安裝電極側陰極端子110。作為導電性構件例如被實施了電鍍。這時,元件連接用陽極端子107以及元件連接用陰極端子109形成為,延伸至固體電解電容器500的端面(即,作為外裝樹脂200的端面的剪切線51),并且覆蓋凹陷部112的上部。另外,元件連接用陽極端子107以及安裝電極側陽極端子108與ー側的凹陷部112的導電性構件電連接,元件連接用陰極端子109以及安裝電極側陰極端子110與另ー側的凹陷部112的導電性構件電連接。這樣的非貫通的凹陷部112成為填角形成部400。在此,由于凹陷部112的上部非貫通,即被元件連接用的電極端子覆蓋,所以,在用外裝樹脂200覆蓋電容器層疊體元件600時,外裝樹脂200不會漏到該凹陷部112中。再者,凹陷部112的形狀即使是半長孔形狀、多邊形的孔形狀也可以得到相同的效果。另外,凹陷部112的導電性構件只要與元件連接用的電極端子或者安裝電極側的電極端子中的至少ー個電連接即可。進ー步,元件連接用陽極端子107與安裝電極側陽極端子108,以及元件連接用陰極端子109與安裝電極側陰極端子110,分別經由導孔111電連接。另外,關于導孔111的結構見后面詳述。接著,針對填角形成部400以及導孔111的結構進行說明。圖5A、圖5B是詳細說明電極基板800的一部分的圖,圖5A是填角形成部400的詳圖,示出焊接安裝后的焊錫涂敷狀態,圖5B示出導孔部分的詳圖。 如圖5A所示,填角形成部400為非貫通結構。即,填角形成部400的上部由元件連接用陽極端子107或者元件連接用陰極端子109覆蓋。換句話說,元件連接用陽極端子107或者元件連接用陰極端子109到達固體電解電容器500在第一方向900上的端面。總之,在凹陷部112的上部不設置基體材料106,元件連接用陽極端子107以及元件連接用陰極端子109從固體電解電容器500的端面露出。作為該元件連接用陽極端子107以及元件連接用陰極端子109實施了電鍍,用外裝樹脂200覆蓋電容器層疊體元件600時,與該外裝樹脂200之間產生微細的間隙。因此,安裝時從導電性粘合劑104以及電容器元件內產生的氣體能夠沿著箭頭方向A向外面排出。另外,由于填角形成部400的側面以及上部通過電鍍被覆蓋,安裝時的焊錫213不僅是填角部的側面被侵潤,上部也被侵潤,所以可形成穩定的焊錫填角。這時,在外裝樹脂200不是與作為金屬的元件連接用電極端子,而是與基體材料106相接的情況下,外裝樹脂200與基體材料106同為樹脂,粘接性高,氣體難以排出,該氣體膨脹而成為外裝樹脂200與電極基板剝離開的原因。
在圖5B中示出導孔111的詳細結構。如該圖所示,導孔111是使用激光開孔至銅箔210b后,在銅箔210a、2IOb的表面以及導孔111的內部表面實施鍍銅以及鍍金從而形成鍍層211。這樣的固體電解電容器500,如圖5A所示,優選在凹陷部112中經由焊錫213固定在電路基板(安裝基板)212上。這時,凹陷部112以及元件連接用的電極端子的一部分由利用焊錫213形成的填角覆蓋。(第二實施方式)針對第二實施方式使用圖2A 圖2C進行說明。圖2A 圖2C是示出本發明第二實施方式的固體電解電容器的結構的圖,圖2A是ー個固體電解電容器的剖面圖,圖2B是從安裝電極側所見的產品仰視圖,圖2C是從元件連接用電極側所見的俯視圖。 關于電容器層疊體兀件600的制造,由于與第一實施方式相同所以省略說明。本實施方式的電極基板800,如圖2A所示,安裝電極為三端子。S卩,相對于安裝電極側的第一陰極端子IlOa(第一實施方式的安裝電極側陰極端子110)在沿著第一方向900隔開間隔R的位置,設置有安裝電極側的第二陰極端子110b。該第二陰極端子IlOb如圖2B所示沿著第二方向901延伸。使用這樣的電極基板800,與第一實施方式相同,將電容器層疊體兀件600的最下部的金屬片105與元件連接用陽極端子107,以及電容器層疊體元件600的最下部的電容器元件陰極部103與元件連接用陰極端子109經由導電性粘合劑104連接在一起。之后,與第一實施方式相同,利用外裝樹脂200覆蓋之后,通過刻模加工或者激光加工等沿著剪切線51、52進行剪切,由此來制作固體電解電容器500。在此,剪切線51、52被設定成通過為了在四個側面分別形成凹陷部(112a 112d)而在基體材料106上形成的長孔的大致中央位置。另外,在剪切時凹陷部112a以及112b成為在第一方向900上具有開ロ部的形狀,優選該開ロ部在第二方向901上的長度LI為該凹陷部112a或者112b附近的安裝電極側的電極端子在第二方向901上的長度L2的10%以上。另外,凹陷部112c以及112d成為在第二方向901上具有開ロ部的形狀,優選該開ロ部在第一方向900上的長度L3為該凹陷部112c或者112d附近的安裝電極側的電極端子在第一方向900上的長度L4的10%以上。這樣的固體電解電容器500與第一實施方式的固體電解電容器500相比較,第二陰極端子IlOb接近于安裝電極側陽極端子108,所以能夠降低ESL。即,安裝電極側陽極端子108與第二陰極端子IlOb的距離越近,電流路徑越短,所以ESL的降低效果變大。在此,優選安裝電極側的第二陰極端子IlOb到達固體電解電容器500中的設置于第二方向901上的端面,在端面部同樣存在第一實施方式所示的填角形成部400。由此,在本實施方式中,存在著三個端子,并且填角形成部400存在于四個部位(凹陷部112a 112d),所以能夠得到更加穩定的安裝特性,并且降低ESL特性。另外,關于導孔111以及填角形成部400的詳細情況,與基于前述的圖5A、圖5B的結構相同,所以省略說明。(第三實施方式)針對第三實施方式,使用圖3A以及圖3B進行說明。
圖3A是從安裝電極側所見的產品仰視圖,圖3B是從元件連接用電極側所見的俯視圖。第三實施方式與前述第二實施方式相比較,沒有凹陷部112c以及112d,第二陰極端子IlOb以及元件連接用陰極端子109雖然沿著第二方向901延伸,但沒有延伸至剪切線52,在剪切線52的跟前停止。除了上述之外,與第二實施方式為相同的形態。另外,在第二實施方式和第三實施方式中,ESL值幾乎不存在差值。(第四實施方式)圖4A 圖4C是示出本發明第四實施方式的固體電解電容器的結構的圖,圖4A是ー個固體電解電容器的剖面圖,圖4B是從安裝電極側所見的產品仰視圖,圖4C是從元件連 接用電極側所見的俯視圖。本實施方式的電容器層疊體元件700具有傳送線路元件的層疊體的結構,該傳送線路元件在兩側具有電容器元件陽極部101,在中央具有電容器元件陰極部103。電極基板800與該傳送線路元件的結構相對應,在兩側設置有元件連接用陽極端子107a以及安裝電極側陽極端子108a、元件連接用陽極端子107b以及安裝電極側陽極端子108b,在其間設置有元件連接用陰極端子109以及安裝電極側陰極端子110。元件連接用陽極端子107a(107b)與安裝電極側陽極端子108a(108b)通過導孔111電連接。元件連接用陰極端子109與安裝電極側陰極端子110也通過導孔111電連接。使用具有這樣的傳送線路結構的電容器層疊體元件700和電極基板800,將位于該電容器層疊體元件700的兩側的陽極部的最下部的金屬片105與元件連接用陽極端子107,以及電容器層疊體元件700的最下部的電容器元件陰極部103與元件連接用陰極端子109經由導電性粘合劑104連接在一起。之后,與第一實施方式相同,利用外裝樹脂200覆蓋之后,通過刻模加工或者激光加工等沿著剪切線51、52進行剪切,由此來制作固體電解電容器500。在此,剪切線51、52被設定成通過為了形成凹陷部(112a 112d)而在基體材料106上形成的長孔的大致中央位置。另外,在剪切時,凹陷部112a以及112b成為在第一方向900上具有開ロ部的形狀,優選該開ロ部在第二方向901上的長度LI為該凹陷部112a或者112b附近的安裝電極側的電極端子在第二方向901上的長度L2的10%以上。另外,凹陷部112c以及112d成為在第二方向901上具有開ロ部的形狀,優選該開ロ部在第一方向900上的長度L3為該凹陷部112c或者112d附近的安裝電極側的電極端子在第一方向900上的長度L4的10%以上。另外,關于導孔111以及填角形成部400的詳細情況,與前述的基于圖5A、圖5B的結構相同,所以省略說明。針對第二實施方式乃至第四實施方式中示出的三端子結構,在現有技術中,引線框中的同樣的技術是已知的,但在引線框的情況下,需要對通過濺射得到的引線框進行切削加工等,加工困難,而如本實施方式那樣在電極基板上形成端子,僅通過形成圖形即可,所以相比于引線框復雜的加工形成是容易的,這一點也是本發明的特征。而且,由于不是將引線框埋入外裝樹脂的結構,所以能夠提高體積效率。實施例(第一實施例)
針對第一實施例,利用實施方式中使用的圖IA 圖ID進行說明。使用通過蝕刻從而表面面積擴大的、長度為6. 0mm、寬度為3. 5mm、厚度為350 y m的鋁箔,在其表面通過電化學處理形成電介質被膜而成為化學鋁箔。為了實現陽極部與陰極部的絕緣,在除去化學鋁箔的蝕刻部之后涂敷形成絕緣樹脂102。進ー步,在化學鋁箔的表面通過將甲基苯磺酸鐵作為氧化劑、將3,4-こ烯ニ氧噻吩作為単體的化學氧化聚 合而形成導電性高分子聚噻吩的層作為固體電解質層。進一歩在其表面形成石墨層以及銀漿層,來制作電容器元件陰極部103。之后,通過超聲波焊接將在厚度為60 的銅板上實施了鍍銀的金屬片105接合在電容器元件陽極部101上。進ー步,在電容器元件陰極部103上涂敷導電性粘合劑104而層疊三層電容器元件陰極部103后,在150°C下干燥60分鐘,從而將電容器元件陰極部103彼此電連接。進ー步,為了將電容器元件陽極部101彼此接合,通過激光焊接將構成該電容器元件陽極部101的鋁基板與金屬片105接合在一起,從而制作層疊了三層的電容器層疊體元件600。此時的額定電壓為2V,額定容量為470 ii F。之后,在材質為玻璃纖維環氧樹脂的厚度為100 U m的基體材料106上施加厚度為20 的銅箔,并在其上實施鍍層厚度為20 的鍍銅,來形成元件連接用陽極端子107以及元件連接用陰極端子109、安裝電極側陽極端子108以及安裝電極側陰極端子110。此時,對通過激光來開鑿的多個部位的導孔111也同時實施鍍銅,將上述的陽極部和陰極部的各個元件連接用電極端子與安裝電極側電極端子分別導通。另外,同樣在填角形成部400 (凹陷部)的包含側面的整周也形成鍍銅。之后,在上述鍍銅所形成的上表面上實施0. 06 m的鍍金,進ー步形成電路,從而得到厚度為200 u m的電極基板800。接著,將所制作的電容器層疊體元件600的陽極部的最下部的金屬片105與元件連接用陽極端子107,以及電容器層疊體元件600的陰極部的最下部的陰極部103與元件連接用陰極端子109,分別在規定部位涂敷包含有銀的導電性粘合劑104之后,在150°C下硬化/干燥60分鐘,從而接合在一起。之后,使用作為環氧樹脂的外裝樹脂200進行覆蓋,按剪切線51將預先實施了鍍銅的凹陷部112剪切,由此形成了填角形成部400(陽極部以及陰極部)。另外,通過按構成固體電解電容器的寬度方向的產品外形尺寸的剪切線52進行剪切,從而得到了寬度為4. 3mm、長度為7. 3mm、高度為I. 9mm的固體電解電容器500,該固體電解電容器500形成有穩定的填角,并且提高了體積效率,另外,安裝后的視覺識別性也變得容易。制成的固體電解電容器500的額定電壓為2V,額定容量為470 ii F。(第二實施例)針對第二實施例,使用圖2A 圖2C進行說明。以與第一實施例的不同點為中心進行說明。電容器層疊體元件600的制造例、或者將電容器層疊體元件600裝載于電極基板800上的裝載方法與第一實施例相同,故省略說明。圖2A示出用于第二實施例的電極基板的俯視圖,在本圖中,在與電極基板800中配置于第一方向端面的安裝電極側的第一陰極端子IlOa距離I. 5mm(圖2B的R)的部位設置有安裝電極側的第二陰極端子110b。形狀為大致T字型,安裝電極側的第二陰極端子IlOb中在第二方向上延伸的端子到達第二方向上的端面,在端面部得到第一實施方式中示出的填角形成部400。即,在本實施例中,端子存在三個端子,并且填角形成部400存在于四個部位。在將電容器層疊體元件600對應裝載于上述的電極基板800上之后,用作為環氧樹脂的外裝樹脂200覆蓋,按剪切線51、52剪切預先實施了鍍銅的凹陷部112 (112a 112d),由此形成了填角形成部400 (陽極部以及陰極部)。本實施例中的填角在安裝面合計存在于四個部位,具體而言,在陽極部有兩個部位(112a以及112b),在陰極部有兩個部位(112c以及112d)。通過按構成固體電解電容器的寬度方向以及長度方向的產品外形尺寸的剪切線51、52進行剪切,從而得到寬度為4. 7_、長度為7. 3_、高度為I. 9mm的具有傳送線路結構的固體電解電容器500,該固體電解電容器500形成有穩定的填角,并且提高了體積效率,另外,安裝后的視覺識別性也變得容易。另外,關于導孔111以及填角形成部400的詳細情況,與上述的基于圖5的結構相 同,制成的固體電解電容器500的額定電壓為2V,額定容量為470 ii F。(第三實施例)針對第三實施例,使用圖4A 圖4C進行說明。使用通過蝕刻而表面面積擴大的長度為6. 0mm、寬度為3. 5mm、厚度為350 y m的鋁箔,在其表面上通過電化學處理形成電介質被膜而成為化學鋁膜。為了實現陽極部與陰極部的絕緣,在除去化學鋁膜兩端的蝕刻部之后涂敷形成絕緣樹脂102。之后,使用3,4-こ烯ニ氧噻吩作為單體,將21重量%的過硫酸銨水溶液作為氧化齊U,通過化學氧化聚合方法,形成成為固體電解質層的導電性高分子后,形成石墨層以及銀漿層,來制作電容器元件陰極部103。接著,通過激光照射兩端的絕緣樹脂102的規定部位來進行剪切,從而將陽極部與陰極部可靠的分離開(150)。接著,制作具有傳送線路結構的電容器層疊體元件700,該電容器層疊體元件700是將電容器元件陽極部101與金屬片105進行超聲波焊接后,陰極部經由包含有銀的導電性粘合劑104,陽極部通過激光焊接而進行接合、層疊而成的。此時的額定電壓為2V,額定容量為330 u F0在材質為玻璃纖維環氧樹脂的厚度為100 U m的基體材料106上實施鍍層厚度為20 的鍍銅,在基板的兩端形成元件連接用陽極端子107,在中央形成元件連接用陰極端子109。此時,對通過激光而開鑿的多個部位的導孔111也同時實施鍍銅,將上述陽極部和陰極部的各個元件連接用電極端子與安裝電極側電極端子分別導通。另外,同樣在填角形成部400 (凹陷部)的包含側面的整周也形成鍍銅。之后,在上述鍍銅所形成的上表面上實施0.06 iim的鍍金,在電極基板上形成電路,由此得到厚度為200 u m的電極基板800。接著,將位于設置在電容器層疊體元件600的兩端的電容器元件陽極部101的最下部的金屬片105與元件連接用陽極端子107,以及電容器層疊體元件700的最下部的電容器元件陰極部103與元件連接用陰極端子109,分別在規定部位涂敷包含有銀的導電性粘合劑104后,在150°C下硬化/干燥60分鐘,從而接合在一起。
之后,使用作為環氧樹脂的外裝樹脂200進行覆蓋,按剪切線51、52剪切預先實施了鍍銅的凹陷部112 (112a 112d的四個部位),由此形成了填角形成部400 (陽極部以及陰極部)。本實施例中的填角在安裝面上合計存在于四個部位,具體而言,在陽極部有兩個部位(112a以及112b),在陰極部有兩個部位(112c以及112d)。通過按構成固體電解電容器的寬度尺寸以及長度方向的產品外形尺寸的剪切線51、52進行剪切,從而得到寬度為4. 3_、長度為7. 3_、高度為I. 9mm的具有傳送線路結構的固體電解電容器500,該固體電解電容器500形成有穩定的填角,并且提高了體積效率,另外,安裝后的視覺識別性也變得容易。另外,關于電極基板800中的電極端子、以及導孔的電鍍結構、厚度,與上述的第一實施例相同。(第一比較例) 作為使用了引線框的兩端子的電容器,得到了 JP特開2006-190925號公報中的圖6所示結構的電容器。(第二比較例)另外,作為同樣使用了引線框的三端子的電容器,得到了 JP特開2006-190925號公報中的圖I所示結構的電容器。另外,第一比較例、第二比較例中,設定額定電壓為2V,額定容量為470iiF,設定外形尺寸與實施例相同,寬度為4. 3mm,長度為7. 3mm,高度為I. 9mm。第一實施例 第三實施例以及第ー比較例、第二比較例的ESL值的比較在表I中示出。表I
[ESL(pH) '
第一實施例 600第二實施例 300第三實施例 200第一比較例 1200第二比較例 400通過表I可知,相比于比較例,本發明的ESL更低。在作為端子數的比較中,作為兩端子的第一實施例與第一比較例相比較,以及作為三端子的第二實施例、第三實施例與第二比較例相比較,效果更加容易明確。根據該結果,本發明與比較例相比,本發明有效的縮短了電流路徑,結果是解決了以往的問題。以上使用實施例對本發明的實施方式進行了說明,但本發明并不僅限于這些實施例,在不脫離本發明的宗g的范圍內進行的設計變更也包括在本發明內。即,對于本領域的普通技術人員來說是顯而易見的各種變形、修改也都包括在本 發明內。
權利要求
1.ー種固體電解電容器,其特征在于,具有 電容器元件,其具有陽極部和陰極部,所述陽極部設置在線狀、箔狀或板狀的包含有閥作用金屬的陽極體的至少ー側的端部,所述陰極部設置在所述陽極體中的通過絕緣樹脂而與所述陽極部分離開的區域; 電極基板,其具有元件連接用的電極端子、安裝電極側的電極端子以及連接部,所述元件連接用的電極端子形成在電極基板的一側的面上,與所述電容器元件的陽極部或者陰極部電連接,所述安裝電極側的電極端子形成在電極基板的另ー側的面上,與電路基板的電極端子電連接,所述連接部將所述元件連接用的電極端子與所述安裝電極側的電極端子電連接; 覆蓋構件,其用于覆蓋所述電容器元件; 在所述電極基板中的設置于第一方向上的側面形成有第一凹陷部,所述第一凹陷部由導電性構件覆蓋,從而與所述安裝電極側的電極端子或者所述元件連接用的電極端子電連接, 所述元件連接用的電極端子至少沿著所述第一方向延伸到所述覆蓋構件的端面,覆蓋所述第一凹陷部的上部。
2.如權利要求I所述的固體電解電容器,其特征在干, 所述安裝電極側的電極端子具有 第一電極端子,其延伸至所述覆蓋構件中的設置于所述第一方向上的一側的端面; 第二電極端子,其延伸至所述覆蓋構件中的設置于所述第一方向上的另ー側的端面; 第三電極端子,其電連接干與對所述第一電極端子或者所述第二電極端子進行電連接的所述元件連接用的電極端子的極性相異的電極端子上,并設置在與所述第二電極端子間隔開的區域; 在所述電極基板中的設置于與所述第一方向垂直的第二方向上的側面形成有第二凹陷部,所述第二凹陷部由導電性構件覆蓋,從而與所述第三電極端子或者電連接于所述第三電極端子的所述元件連接用的電極端子電連接, 所述第三電極端子沿著所述第二方向延伸至所述覆蓋構件的端面,覆蓋所述第二凹陷部的上部。
3.如權利要求I所述的固體電解電容器,其特征在于,所述電容器元件在線狀、箔狀或者板狀的包含有閥作用金屬的陽極體的兩端設置陽極部,在所述陽極部之間設置陰極部。
4.如權利要求I所述的固體電解電容器,其特征在于,通過焊錫固定在所述電路基板上。
5.如權利要求2所述的固體電解電容器,其特征在于,所述第一凹陷部或者所述第二凹陷部以及所述元件連接用的電極端子中的至少一部分由填角覆蓋,所述填角由焊錫形成。
6.如權利要求I所述的固體電解電容器,其特征在于,所述第一凹陷部在所述第一方向上具有開ロ部,所述開ロ部中的在與所述第一方向垂直的所述第二方向上的長度為所述第一凹陷部附近的所述安裝電極側的電極端子在所述第二方向上的長度的10%以上。
7.如權利要求2所述的固體電解電容器,其特征在于,所述第二凹陷部在所述第二方向上具有開ロ部,所述開ロ部中的在與所述第二方向垂直的所述第一方向上的長度為所述第二凹陷部附近的所述安裝電極側的電極端子在所述第一方向上的長度的10%以上。
8.如權利要求2所述的固體電解電容器,其特征在于,在所述第一凹陷部或者所述第ニ凹陷部的上部不存在基體材料, 所述元件連接用的電極端子從固體電解電容器的端面露出。
9.如權利要求2所述的固體電解電容器,其特征在于,所述第一凹陷部或者所述第二凹陷部中的與固體電解電容器的端面平行的部分由直立的面來形成。
全文摘要
一種固體電解電容器,生產性優異,提高了以大容量化為目的的體積效率,形成有安裝時穩定的填角,具有優異的ESL特性。在裝載有將電容器元件層疊而成的電容器層疊體元件(600)的電極基板(800)的第一方向端面的安裝電極側的陽極端子(108)及陰極端子(110)的端面具有設置了凹陷部(112)的填角形成部(400),元件連接用的陽極端子(107)及陰極端子(109)到達第一方向的端面,所述電容器元件具有陽極部(101),其位于線狀、箔狀或板狀的含有閥作用金屬的陽極體的一側;以及陰極部(103),其包括在通過絕緣樹脂(102)分離開的陽極體的另一側表面依次形成的電介質層、固體電解質層、石墨層及銀漿層。
文檔編號H01G9/048GK102737857SQ201210089518
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月27日 優先權日2011年4月15日
發明者川合陽洋, 荒木健二 申請人:Nec東金株式會社