片狀固體電解電容器及其製造方法
2023-11-07 08:59:32 1
專利名稱：片狀固體電解電容器及其製造方法
技術領域：
本發明涉及各種電子機器中使用的面安裝型的片狀固體電解電容器及其製造方法。
近年來，由於電子機器的輕薄短小化和面安裝技術的發展，電子零件的片狀零件化急劇增加。電容器也不例外，還進一步要求呈片狀零件的片狀固體電解電容器的小型大容量化。
以下說明這種現有的片狀固體電解電容器及其製造方法。
圖9表示現有的片狀固體電解電容器，在圖9中，21是電容器元件。電容器元件21是這樣構成的在一端露出陽極引線27，陽極引線27被埋置在起閥作用的金屬粉末成形後燒結而成的多孔性的陽極體22中，用眾所周知的方法在陽極體22的表面上依次形成氧化膜23、電解質層24、碳層25，然後，在碳層25的表面上形成由銀塗料構成的陰極層26。
這樣構成的電容器元件21，保留從電容器元件21引出的陽極引線27的必要部分，而將其餘部分切斷後，通過導電性粘接劑31，將陰極層26連接並固定在帶狀的金屬框上形成的陰極引線框部分28a上。另外，通過電阻焊將陽極引出線27焊接固定在同一框28上形成的陽極引線框部分28b上。
其次，被固定在上述框28上的電容元件21利用轉移模法包上由電絕緣性樹脂構成的樹脂外殼。框28上的陰極引線框部分28a和陽極引線框部分28b分別作為外部連接用端子，按照規定的長度尺寸切斷，從框28上切掉。
其次，將兩個引線框部分28a、28b沿表面折彎後，將陰極引線框部分28a作為陰極外部連接端子28d，將陽極引線框部分28b作為陽極外部連接端子28e，於是製成了片狀固體電解電容器。
可是在上述片狀固體電解電容器中，為了使電容元件21定位，上述框28上的陰極引線框部分28a有將兩端折彎後向上豎起的壁狀的導向部分29，用導電性粘接劑31連接在電容元件21的陰極層26的下面的部分呈臺階狀，進一步向下彎曲成臺階部分30。另外，用電絕緣性樹脂將電容元件21包上樹脂外殼後，將框28上的陰極引線框部分28a和陽極引線框部分28b折彎，將陰極引線框部分28a作為陰極外部連接端子28d、將陽極引線框部分28b作為陽極外部連接端子28e，所以存在不能增大可收存在樹脂外殼32內的電容元件21的體積的問題。
即，為了將陰極層26連接在陰極引線框部分28a的端部而設置的呈臺階狀進一步向下的臺階部分30的彎曲部分、沿樹脂外殼32的外表面彎曲的陰極外部連接端子28d的一部分、以及陽極外部連接端子28e的一部分都成為障礙，不能增大電容元件21的體積。
另外，在用電阻焊的方法將陽極引線27焊接在陽極引線框部分28b上時，由於將陽極引線框部分28b的焊接部分加工成平板狀，所以陽極引線框部分28b和陽極引線27的結合部分變長，也存在不能增大電容元件21的體積的問題。
本發明的目的在於解決這樣的現有課題，提供一種能小型大容量化的片狀固體電解電容器及其製造方法。
本發明的片狀固體電解電容器由以下部分構成在其中埋置了其一端露出的陽極引線的電容元件；一端連接在從該電容元件露出的陽極引線上、將另一端作為外部連接端子的陽極引線框；一端連接在上述電容元件的陰極層上、將另一端作為外部連接端子的陰極引線框；以及被覆在上述電容元件上的絕緣性的樹脂外殼，在該片狀固體電解電容器中，上述陽極引線框及陰極引線框的外部連接端子的一部分露出，且分別與樹脂外殼的一個外表面基本在同一平面上。
另外本發明的片狀固體電解電容器的製造方法如下將露出的陽極引線框及陰極引線框的上述露出面作為分割線，構成模壓成形金屬模，並使該露出面與被覆在上述電容元件上的樹脂外殼的外表面基本在同一表面上，用該模壓成形金屬模將絕緣性的外殼樹脂被覆在電容元件上。
利用本發明，能提供一種小型大容量化的片狀固體電解電容器。
圖1A是本發明一個實施例的片狀固體電解電容器的組裝過程中的局部剖平面1B是其剖面2是該實施例的片狀固體電解電容器的樹脂外殼用的成形金屬模的局部剖面3A是本發明第二實施例的片狀固體電解電容器的平面3B是其正視4A是本發明第三實施例的片狀固體電解電容器的平面4B是其正視5A是本發明第四實施例的片狀固體電解電容器的平面5B是其正視6A是本發明第五實施例的片狀固體電解電容器的平面6B是其剖面7A是本發明第六實施例的片狀固體電解電容器的平面7B是其正視7C是其主要部分的側視8A是本發明第七實施例的片狀固體電解電容器的平面8B是其正視8C是其主要部分的側視9是現有的片狀固體電解電容器的剖面圖以下，用
本發明的實施例。
(實施例1)圖1A、B表示本發明第一實施例的片狀固體電解電容器的結構。在圖1中，電容元件1是這樣構成的將作為閥金屬之一的鉭粉成形後燒結成多孔性的陽極體2，將其一端露出的陽極引線7埋置在該陽極體2中，並用以下工藝在陽極體2的表面上形成各層。即，用眾所周知的方法在陽極體2的表面上依次形成氧化膜3、電解質層4、碳層5，然後，在碳層5的表面上形成由銀塗料構成的陰極層6。
將鉭線7切斷而保留必要的部分，然後通過導電性粘接劑11，將這樣製造的電容器元件1的陰極層6連接在由帶狀的金屬板構成的框8上形成的陰極引線框部分8a上。連接時，將設置在陰極引線框部分8a兩(左、右)端上的導向部分9彎曲成壁狀，確定電容元件1的左右位置。
再將該陰極引線框部分8a進一步向下彎曲成臺階狀引出，以便離開與電容器元件1的陰極層6相接觸的面。另外，在陰極引線框部分8a上設有平行於電容元件1的下表面的部分、以及再向下呈臺階狀彎曲而成的臺階部分10，另外在向外引出的部分的中央部分設有開口12，在後面的工序中形成樹脂外殼時，將電絕緣性的外殼樹脂13填充到該開口12中。
另外，在上述說明中，在陰極引線框部分8a的中央部分設有開口12，但也可以與該結構相反，將成為開口12的部分保留，而在其兩端設有切口部分。
另外，陰極引線框部分8a是為了使電容元件1定位而將左右導向部分9向上彎曲而成的。另外，在與電容元件1的左右端及下表面接觸的陰極引線框部分8a上，塗敷熱硬化性的導電性粘接劑11，將電容元件1的陰極層6通過熱硬化性的導電性粘接劑11，暫時連接固定在陰極引線框部分8a上。
另外，為了使陽極引線框部分的形狀呈適合於連接陽極引線7的形狀，局部地衝切陽極引線框部分8b的中央部分，向電容元件1一側彎曲成雙層，再將該彎曲成雙層的部分向上彎曲成倒V形部分8c。一邊加壓，一邊用電阻焊方法，將陽極引線7呈十字交叉狀焊接在該倒V形部分8c的頂點上。
接著，將通過熱硬化性的導電性粘接劑11已經暫時連接固定了電容元件1的陰極層6的引線框導入電爐中，使熱硬化性的導電性粘接劑11硬化，將陰極層6和陰極引線框部分8a正式固定。
將電容元件1這樣連接在帶狀的框8上之後，用轉移模法外裝電絕緣性樹脂外殼。這時，如圖2所示，為了使陰極引線框部分8a和陽極引線框部分8b直接與上型14接觸，而將陰極引線框部分8a和陽極引線框部分8b設計成分割線，使樹脂成形。在設計樹脂成形用的金屬模時，使該分割線16與陰極和陽極的兩個引線框8a、8b之間的距離為0～0.1mm，使引線框8a、8b的一面露在樹脂外殼的外面。
接著，從金屬模中取出裝上了樹脂外殼的電容元件1，將框8從樹脂外殼13露出的地方作為陰極外部連接端子8d及陽極外部連接端子8e，並按規定的尺寸切斷。經過上述工序，製成本發明的片狀鉭固體電解電容器。
如上所述，本發明的片狀固體電解電容器及其製造方法，在連接陰極引線框部分8a和電容元件1的陰極層6時，由於將陰極引線框部分8a配置在電容元件1的側面部分，所以陰極引線框部分8a無妨礙，能延長電容元件1。因此即使片狀固體電解電容器的外形尺寸相同，也能增大電容元件1的體積。
另外，在連接陽極引線框部分8b和陽極引線7時，將陽極引線框部分8b的一部分彎曲成雙層，再將構成該雙層的部分向上彎曲成倒V形部分8c，將陽極引線焊接在其頂點上。因此，陽極引線7短，即使焊接餘量小，倒V形部分8c在焊接時也能充分地經得住所加的壓力，而且，將陽極引線7焊接在倒V形部分8c的頂點上時，由於用電阻焊方法一邊加壓一邊埋置，所以能充分地保證焊接強度，提高了連接的可靠性。
另外，由於將引線框部分8a、8b從樹脂外殼13的一面露出的部分作為外部連接端子留下，並按規定的尺寸切斷。所以不需要象以往那樣對陰極和陽極兩個引線框沿樹脂外殼的外側面進行折彎加工。在樹脂外殼的側面沒有外部連接端子8d、8e的彎曲部分，能使樹脂外殼13的尺寸延長相應的部分，所以能進一步增大內部的電容元件1的長度。
因此，片狀固體電解電容器的外殼尺寸即使與以往相同，也能增大電容元件1的體積，能提供一種靜電電容大的片狀固體電解電容器。
(實施例2)圖3A、B是表示本發明第二實施例的片狀固體電解電容器的結構的平面圖和正視圖。如圖3A中的符號17所示，本實施例是在上述第一實施例中，使陰極外部連接端子8d和陽極外部連接端子8e的前端分別從樹脂外殼13突出0.5mm以下。
由於這樣構成，所以在用焊接方法將本實施例的片狀固體電解電容器安裝在印刷布線板上時，能圍繞突出的陰極·陽極外部連接端子8d、8e的前端進行焊錫，能獲得更高的焊接強度。
(實施例3)圖4A、B是表示本發明第三實施例的片狀固體電解電容器的結構的平面圖和正視圖。本實施例是在上述第一實施例中，將陰極外部連接端子8d和陽極外部連接端子8e分別沿樹脂外殼13的外表面彎折，沿側面部分也設有陰極·陽極外部連接端子的彎曲部分8g、8h。
由於這樣構成，所以與上述第二實施例一樣，在用焊接方法將本實施例的片狀固體電解電容器安裝在印刷布線板上時，能將焊錫焊接至彎曲部分8g、8h的前端，能獲得更高的焊接強度。
(實施例4)圖5A、B是表示本發明第四實施例的片狀固體電解電容器的結構的平面圖和正視圖。本實施例是在上述第一實施例中，片狀固體電解電容器的電容元件1與框8連接的結構。
在圖5A、B中，8f是將框8的一部分切成舌片狀後，將它向陰極引線框部分8a一側撬起，進行彎曲加工而設置的豎立部分。採用接觸焊，將從電容元件1露出的陽極引線7的前端部分焊接在該豎立部分8f的前端。另外，8i是將框8的一部分切成舌片狀後，將它向陽極引線框部分8b一側撬起，進行彎曲加工而設置的豎立部分。通過導電性粘接劑11，將設置在電容元件1上的陰極層6連接在該豎立部分上。
由於這樣構成，所以框8的豎立部分8f、8i的加工容易，同時能可靠地進行電容元件1的定位。而且由於能使電容元件1的收存效率更高，所以能謀求更大的電容。另外，上述陰極層6連接到陰極引線框部分8a上的方法不限定於使用豎立部分8i，也可以採用上述實施例1～3中說明的有開口12的臺階部分10。
(實施例5)圖6A、B是表示本發明第五實施例的片狀固體電解電容器的結構的平面圖和正視圖。本實施例是在上述第一實施例中，設置彎曲部分8j，它是為了使片狀固體電解電容器的倒V形的豎立部分的前端接觸在陽極引線框部分8b的上表面上而折彎形成的。
由於這樣構成，在將陽極引線7的前端連接在倒V形部分8c上時，能提高焊接時施加的壓力，能進行可靠性更高的焊接作業。
(實施例6)圖7A、B、C是表示本發明第六實施例的片狀固體電解電容器的結構的平面圖、正視圖和主要部分側視圖。本實施例是在上述第四實施例中，設置在片狀固體電解電容器的框8上的豎立部分8f的形狀與第四實施例不同的實施例。
圖7(c)是表示豎立部分8f的主要部分側視圖。通過將該豎立部分8f的頂部切成圓弧狀，使得陽極引線7的定位容易。在進行了該定位狀態下，通過對豎立部分8f和陽極引線7的前端進行電阻焊，如圖7(c)所示，能將陽極引線7陷入豎立部分8f焊接。因此，能進行可靠性高的焊接。
(實施例7)圖8A、B、C是表示本發明第七實施例的片狀固體電解電容器的結構的平面圖、正視圖和主要部分側視圖。本實施例是在上述第六實施例中，設置在片狀固體電解電容器的框8上的豎立部分8f的形狀不同的實施例。
圖8C是表示豎立部分8f的主要部分側視圖。通過在該豎立部分8f的頂部與陽極引線7接觸的部分形成能使陽極引線7嵌入的凹部，能使陽極引線7的定位容易，而且能可靠地進行定位。在進行了該定位狀態下，通過對豎立部分8f和陽極引線7的前端進行不會留下加工變形的雷射焊接，能進行連接的可靠性好的焊接。
如上所述，本發明的片狀固體電解電容器及其製造方法是這樣構成的，即在陰極和陽極的兩個引線框上分別形成的外部連接端子決定的尺寸不造成障礙。其結果，即使片狀固體電解電容器的外形尺寸相同，但能使內部含有的電容元件的體積比以往的大，所以能獲得小型大容量的可靠性高的片狀固體電解電容器。
權利要求
1.一種片狀固體電解電容器，包括以下部分在其中埋置了其一端露出的陽極引線的、並用閥用金屬粉末成形後燒結而成的陽極體上，依次形成氧化膜、電解質層、陰極層而構成的電容元件；一端連接在從上述電容元件露出的上述陽極引線上、另一端作為外部連接端子的陽極引線框；一端連接在上述電容元件的上述陰極層上、另一端作為外部連接端子的陰極引線框；以及被覆在上述電容元件上的絕緣性的樹脂外殼，該片狀固體電解電容器的特徵在於上述陽極引線框及上述陰極引線框的外部連接端子的一部分露出，且分別與樹脂外殼的一個外表面基本在同一平面上，該面用作安裝到電路基板上的安裝面。
2.根據權利要求1所述的片狀固體電解電容器，其特徵在於在上述陰極引線框上設有確定上述電容元件的位置的壁狀的導向部分，同時將在上述外部連接端子的外表面上露出的部分彎曲成臺階狀以離開與電容元件陰極層的接觸面，而且，設有與上述電容元件的陰極層的連接部分、彎曲成上述臺階狀的彎曲部分、以及橫跨在樹脂外殼外表面的露出部分的中央部分的開口，外殼樹脂被填充在該開口中。
3.根據權利要求1所述的片狀固體電解電容器，其特徵在於在上述陰極引線框上設有確定上述電容元件的位置的壁狀的導向部分，同時將在外部連接端子的外表面上露出的部分彎曲成臺階狀以離開與電容元件陰極層的接觸面，而且，在上述陰極引線框的外側部分分別設有切口，外殼樹脂被填充在該切口部分。
4.根據權利要求1或2所述的片狀固體電解電容器，其特徵在於上述外部連接端子的前端分別從樹脂外殼的外表面突出0.5mm或更少。
5.根據權利要求1或2所述的片狀固體電解電容器，其特徵在於上述外部連接端子的前端分別沿上述樹脂外殼的外表面彎曲。
6.根據權利要求1～3中的任意一項所述的片狀固體電解電容器，其特徵在於上述陽極引線連接在由上述陽極引線框的一部分構成的豎立部分的頂部。
7.根據權利要求4所述的片狀固體電解電容器，其特徵在於上述陽極引線連接在由上述陽極引線框的一部分構成的豎立部分的頂部。
8.根據權利要求1～3中的任意一項所述的片狀固體電解電容器，其特徵在於將倒V形的豎立部分設置在上述陽極引線框的一部分上，將上述陽極引線連接在上述倒V形的豎立部分的頂部。
9.根據權利要求4所述的片狀固體電解電容器，其特徵在於將倒V形的豎立部分設置在上述陽極引線框的一部分上，將上述陽極引線連接在上述倒V形的豎立部分的頂部。
10.根據權利要求8所述的片狀固體電解電容器，其特徵在於在上述倒V形上形成的豎立部分的前端被折彎後與陽極引線框的上表面接觸。
11.根據權利要求9所述的片狀固體電解電容器，其特徵在於在上述倒V形上形成的豎立部分的前端被折彎後與陽極引線框的上表面接觸。
12.根據權利要求5所述的片狀固體電解電容器，其特徵在於使上述豎立部分的頂部呈圓弧狀。
13.根據權利要求6所述的片狀固體電解電容器，其特徵在於使上述豎立部分的頂部呈圓弧狀。
14.根據權利要求7所述的片狀固體電解電容器，其特徵在於使上述豎立部分的頂部呈圓弧狀。
15.根據權利要求8所述的片狀固體電解電容器，其特徵在於使上述豎立部分的頂部呈圓弧狀。
16.根據權利要求9所述的片狀固體電解電容器，其特徵在於使上述豎立部分的頂部呈圓弧狀。
17.根據權利要求10所述的片狀固體電解電容器，其特徵在於使上述豎立部分的頂部呈圓弧狀。
18.根據權利要求11所述的片狀固體電解電容器，其特徵在於使上述豎立部分的頂部呈圓弧狀。
19.根據權利要求5所述的片狀固體電解電容器，其特徵在於在上述豎立部分的頂部設置有凹部。
20.根據權利要求6所述的片狀固體電解電容器，其特徵在於在上述豎立部分的頂部設置有凹部。
21.根據權利要求7所述的片狀固體電解電容器，其特徵在於在上述豎立部分的頂部設置有凹部。
22.根據權利要求8所述的片狀固體電解電容器，其特徵在於在上述豎立部分的頂部設置有凹部。
23.根據權利要求9所述的片狀固體電解電容器，其特徵在於在上述豎立部分的頂部設置有凹部。
24.根據權利要求10所述的片狀固體電解電容器，其特徵在於在上述豎立部分的頂部設置有凹部。
25.根據權利要求11所述的片狀固體電解電容器，其特徵在於在上述豎立部分的頂部設置有凹部。
26.一種片狀固體電解電容器的製造方法，其特徵在於將陽極引線框及陰極引線框的至少一部分構成模壓成形金屬模，並使其與被覆在電容元件上的樹脂外殼的外表面基本在同一表面上；用該模壓成形金屬模將絕緣性的外殼樹脂被覆在電容元件上。
全文摘要
本發明的片狀固體電解電容器在與電容元件陰極層連接的陰極引線框部分有呈臺階狀的部分。另外,將陽極引線框的一部分彎曲成雙層,形成倒V形的部分,將電容元件的陽極引線用電阻焊方法焊接在該倒V形的部分的頂部。由於這樣構成,使得外部連接端子在空間上不會成為障礙,還能使陽極引線短,所以能增大所使用的電容元件的體積。因此,在與以往的外形尺寸相同的情況下,能獲得大容量的片狀固體電解電容器。
文檔編號H01G9/00GK1242585SQ99108650
公開日2000年1月26日 申請日期1999年6月18日 優先權日1998年6月18日
發明者荻野昌邦, 藪下正弘, 上岡浩二, 巖切隆, 吉野剛 申請人:松下電器產業株式會社