CN1177341C

CN1177341C - 片状固体电解电容器及其制造方法

Info

Publication number: CN1177341C
Application number: CNB991086503A
Authority: CN
Inventors: ��Ұ��; 荻野昌邦; 薮下正弘; 上冈浩二; 岩切隆; 吉野刚
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-06-18
Filing date: 1999-06-18
Publication date: 2004-11-24
Anticipated expiration: 2019-06-18
Also published as: JP2000077269A; DE69930785T2; PT966007E; EP0966007B1; DE69930785D1; CN1242585A; JP3536722B2; US6236561B1; EP0966007A1

Abstract

本发明的片状固体电解电容器在与电容元件阴极层连接的阴极引线框部分有呈台阶状的部分。另外，将阳极引线框的一部分弯曲成双层，形成倒V形的部分，将电容元件的阳极引线用电阻焊方法焊接在该倒V形的部分的顶部。由于这样构成，使得外部连接端子在空间上不会成为障碍，还能使阳极引线短，所以能增大所使用的电容元件的体积。因此，在与以往的外形尺寸相同的情况下，能获得大容量的片状固体电解电容器。

Description

片状固体电解电容器及其制造方法

技术领域

本发明涉及各种电子机器中使用的面安装型的片状固体电解电容器及其制造方法。

背景技术

近年来，由于电子机器的轻薄短小化和面安装技术的发展，电子零件的片状零件化急剧增加。电容器也不例外，还进一步要求呈片状零件的片状固体电解电容器的小型大容量化。

以下说明这种现有的片状固体电解电容器及其制造方法。

图9表示现有的片状固体电解电容器，在图9中，21是电容器元件。电容器元件21是这样构成的：在一端露出阳极引线27，阳极引线27被埋置在起阀作用的金属粉末成形后烧结而成的多孔性的阳极体22中，用众所周知的方法在阳极体22的表面上依次形成氧化膜23、电解质层24、碳层25，然后，在碳层25的表面上形成由银涂料构成的阴极层26。

这样构成的电容器元件21，保留从电容器元件21引出的阳极引线27的必要部分，而将其余部分切断后，通过导电性粘接剂31，将阴极层26连接并固定在带状的金属框上形成的阴极引线框部分28a上。另外，通过电阻焊将阳极引出线27焊接固定在同一框28上形成的阳极引线框部分28b上。

其次，被固定在上述框28上的电容元件21利用转移模法包上由电绝缘性树脂构成的树脂外壳。框28上的阴极引线框部分28a和阳极引线框部分28b分别作为外部连接用端子，按照规定的长度尺寸切断，从框28上切掉。

其次，将两个引线框部分28a、28b沿表面折弯后，将阴极引线框部分28a作为阴极外部连接端子28d，将阳极引线框部分28b作为阳极外部连接端子28e，于是制成了片状固体电解电容器。

可是在上述片状固体电解电容器中，为了使电容元件21定位，上述框28上的阴极引线框部分28a有将两端折弯后向上竖起的壁状的导向部分29，用导电性粘接剂31连接在电容元件21的阴极层26的下面的部分呈台阶状，进一步向下弯曲成台阶部分30。另外，用电绝缘性树脂将电容元件21包上树脂外壳后，将框28上的阴极引线框部分28a和阳极引线框部分28b折弯，将阴极引线框部分28a作为阴极外部连接端子28d、将阳极引线框部分28b作为阳极外部连接端子28e，所以存在不能增大可收存在树脂外壳32内的电容元件21的体积的问题。

即，为了将阴极层26连接在阴极引线框部分28a的端部而设置的呈台阶状进一步向下的台阶部分30的弯曲部分、沿树脂外壳32的外表面弯曲的阴极外部连接端子28d的一部分、以及阳极外部连接端子28e的一部分都成为障碍，不能增大电容元件21的体积。

另外，在用电阻焊的方法将阳极引线27焊接在阳极引线框部分28b上时，由于将阳极引线框部分28b的焊接部分加工成平板状，所以阳极引线框部分28b和阳极引线27的结合部分变长，也存在不能增大电容元件21的体积的问题。

本发明的目的在于解决这样的现有课题，提供一种能小型大容量化的片状固体电解电容器及其制造方法。

发明内容

为此，本发明提供一种片状固体电解电容器，包括以下部分：在其中埋置了其一端露出的阳极引线的、并用阀用金属粉末成形后烧结而成的阳极体上，依次形成氧化膜、电解质层、阴极层而构成的电容元件；一端连接在从上述电容元件露出的上述阳极引线上、另一端作为外部连接端子的阳极引线框；一端连接在上述电容元件的上述阴极层上、另一端作为外部连接端子的阴极引线框；以及被覆在上述电容元件上的绝缘性的树脂外壳，该片状固体电解电容器的特征在于：上述阳极引线框及上述阴极引线框的外部连接端子的一部分露出，且分别与树脂外壳的一个外表面基本在同一平面上，该面用作安装到电路基板上的安装面，且上述外部连接端子的前端分别从树脂外壳的外表面突出0.5mm或更少。

另外，本发明还提供一种片状固体电解电容器的制造方法，其特征在于：将阳极引线框及阴极引线框的至少一部分构成模压成形金属模，并使其与被覆在电容元件上的树脂外壳的外表面基本在同一表面上；用该模压成形金属模将绝缘性的外壳树脂被覆在电容元件上。

利用本发明，能提供一种小型大容量化的片状固体电解电容器。

附图说明

图1(a)是本发明一个实施例的片状固体电解电容器的组装过程中的局部剖平面图

图1(b)是其剖面图

图2是该实施例的片状固体电解电容器的树脂外壳用的成形金属模的局部剖面图

图3(a)是本发明第二实施例的片状固体电解电容器的平面图

图3(b)是其正视图

图4(a)是本发明第三实施例的片状固体电解电容器的平面图

图4(b)是其正视图

图5(a)是本发明第四实施例的片状固体电解电容器的平面图

图5(b)是其正视图

图6(a)是本发明第五实施例的片状固体电解电容器的平面图

图6(b)是其剖面图

图7(a)是本发明第六实施例的片状固体电解电容器的平面图

图7(b)是其正视图

图7(c)是其主要部分的侧视图

图8(a)是本发明第七实施例的片状固体电解电容器的平面图

图8(b)是其正视图

图8(c)是其主要部分的侧视图

图9是现有的片状固体电解电容器的剖面图

具体实施方式

以下，用附图说明本发明的实施例。

(实施例1)

图1(a)、(b)表示本发明第一实施例的片状固体电解电容器的结构。在图1中，电容元件1是这样构成的：将作为阀金属之一的钽粉成形后烧结成多孔性的阳极体2，将其一端露出的阳极引线7埋置在该阳极体2中，并用以下工艺在阳极体2的表面上形成各层。即，用众所周知的方法在阳极体2的表面上依次形成氧化膜3、电解质层4、碳层5，然后，在碳层5的表面上形成由银涂料构成的阴极层6。

将钽线7切断而保留必要的部分，然后通过导电性粘接剂11，将这样制造的电容器元件1的阴极层6连接在由带状的金属板构成的框8上形成的阴极引线框部分8a上。连接时，将设置在阴极引线框部分8a两(左、右)端上的导向部分9弯曲成壁状，确定电容元件1的左右位置。

再将该阴极引线框部分8a进一步向下弯曲成台阶状引出，以便离开与电容器元件1的阴极层6相接触的面。另外，在阴极引线框部分8a上设有平行于电容元件1的下表面的部分、以及再向下呈台阶状弯曲而成的台阶部分10，另外在向外引出的部分的中央部分设有开口12，在后面的工序中形成树脂外壳时，将电绝缘性的外壳树脂13填充到该开口12中。

另外，在上述说明中，在阴极引线框部分8a的中央部分设有开口12，但也可以与该结构相反，将成为开口12的部分保留，而在其两端设有切口部分。

另外，阴极引线框部分8a是为了使电容元件1定位而将左右导向部分9向上弯曲而成的。另外，在与电容元件1的左右端及下表面接触的阴极引线框部分8a上，涂敷热硬化性的导电性粘接剂11，将电容元件1的阴极层6通过热硬化性的导电性粘接剂11，暂时连接固定在阴极引线框部分8a上。

另外，为了使阳极引线框部分的形状呈适合于连接阳极引线7的形状，局部地冲切阳极引线框部分8b的中央部分，向电容元件1一侧弯曲成双层，再将该弯曲成双层的部分向上弯曲成倒V形部分8c。一边加压，一边用电阻焊方法，将阳极引线7呈十字交叉状焊接在该倒V形部分8c的顶点上。

接着，将通过热硬化性的导电性粘接剂11已经暂时连接固定了电容元件1的阴极层6的引线框导入电炉中，使热硬化性的导电性粘接剂11硬化，将阴极层6和阴极引线框部分8a正式固定。

将电容元件1这样连接在带状的框8上之后，用转移模法外装电绝缘性树脂外壳。这时，如图2所示，为了使阴极引线框部分8a和阳极引线框部分8b直接与上型14接触，而将阴极引线框部分8a和阳极引线框部分8b设计成分割线，使树脂成形。在设计树脂成形用的金属模时，使该分割线16与阴极和阳极的两个引线框8a、8b之间的距离为0～0.1mm，使引线框8a、8b的一面露在树脂外壳的外面。

接着，从金属模中取出装上了树脂外壳的电容元件1，将框8从树脂外壳13露出的地方作为阴极外部连接端子8d及阳极外部连接端子8e，并按规定的尺寸切断。经过上述工序，制成本发明的片状钽固体电解电容器。

如上所述，本发明的片状固体电解电容器及其制造方法，在连接阴极引线框部分8a和电容元件1的阴极层6时，由于将阴极引线框部分8a配置在电容元件1的侧面部分，所以阴极引线框部分8a无妨碍，能延长电容元件1。因此即使片状固体电解电容器的外形尺寸相同，也能增大电容元件1的体积。

另外，在连接阳极引线框部分8b和阳极引线7时，将阳极引线框部分8b的一部分弯曲成双层，再将构成该双层的部分向上弯曲成倒V形部分8c，将阳极引线焊接在其顶点上。因此，阳极引线7短，即使焊接余量小，倒V形部分8c在焊接时也能充分地经得住所加的压力，而且，将阳极引线7焊接在倒V形部分8c的顶点上时，由于用电阻焊方法一边加压一边埋置，所以能充分地保证焊接强度，提高了连接的可靠性。

另外，由于将引线框部分8a、8b从树脂外壳13的一面露出的部分作为外部连接端子留下，并按规定的尺寸切断。所以不需要象以往那样对阴极和阳极两个引线框沿树脂外壳的外侧面进行折弯加工。在树脂外壳的侧面没有外部连接端子8d、8e的弯曲部分，能使树脂外壳13的尺寸延长相应的部分，所以能进一步增大内部的电容元件1的长度。

因此，片状固体电解电容器的外壳尺寸即使与以往相同，也能增大电容元件1的体积，能提供一种静电电容大的片状固体电解电容器。

(实施例2)

图3(a)、(b)是表示本发明第二实施例的片状固体电解电容器的结构的平面图和正视图。如图3(a)中的符号17所示，本实施例是在上述第一实施例中，使阴极外部连接端子8d和阳极外部连接端子8e的前端分别从树脂外壳13突出0.5mm以下。

由于这样构成，所以在用焊接方法将本实施例的片状固体电解电容器安装在印刷布线板上时，能围绕突出的阴极·阳极外部连接端子8d、8e的前端进行焊锡，能获得更高的焊接强度。

(实施例3)

图4(a)、(b)是表示本发明第三实施例的片状固体电解电容器的结构的平面图和正视图。本实施例是在上述第一实施例中，将阴极外部连接端子8d和阳极外部连接端子8e分别沿树脂外壳13的外表面弯折，沿侧面部分也设有阴极·阳极外部连接端子的弯曲部分8g、8h。

由于这样构成，所以与上述第二实施例一样，在用焊接方法将本实施例的片状固体电解电容器安装在印刷布线板上时，能将焊锡焊接至弯曲部分8g、8h的前端，能获得更高的焊接强度。

(实施例4)

图5(a)、(b)是表示本发明第四实施例的片状固体电解电容器的结构的平面图和正视图。本实施例是在上述第一实施例中，片状固体电解电容器的电容元件1与框8连接的结构。

在图5(a)、(b)中，8f是将框8的一部分切成舌片状后，将它向阴极引线框部分8a一侧撬起，进行弯曲加工而设置的竖立部分。采用接触焊，将从电容元件1露出的阳极引线7的前端部分焊接在该竖立部分8f的前端。另外，8i是将框8的一部分切成舌片状后，将它向阳极引线框部分8b一侧撬起，进行弯曲加工而设置的竖立部分。通过导电性粘接剂11，将设置在电容元件1上的阴极层6连接在该竖立部分上。

由于这样构成，所以框8的竖立部分8f、8i的加工容易，同时能可靠地进行电容元件1的定位。而且由于能使电容元件1的收存效率更高，所以能谋求更大的电容。另外，上述阴极层6连接到阴极引线框部分8a上的方法不限定于使用竖立部分8i，也可以采用上述实施例1～3中说明的有开口12的台阶部分10。

(实施例5)

图6(a)、(b)是表示本发明第五实施例的片状固体电解电容器的结构的平面图和正视图。本实施例是在上述第一实施例中，设置弯曲部分8j，它是为了使片状固体电解电容器的倒V形的竖立部分的前端接触在阳极引线框部分8b的上表面上而折弯形成的。

由于这样构成，在将阳极引线7的前端连接在倒V形部分8c上时，能提高焊接时施加的压力，能进行可靠性更高的焊接作业。

(实施例6)

图7(a)、(b)、(c)是表示本发明第六实施例的片状固体电解电容器的结构的平面图、正视图和主要部分侧视图。本实施例是在上述第四实施例中，设置在片状固体电解电容器的框8上的竖立部分8f的形状与第四实施例不同的实施例。

图7(c)是表示竖立部分8f的主要部分侧视图。通过将该竖立部分8f的顶部切成圆弧状，使得阳极引线7的定位容易。在进行了该定位状态下，通过对竖立部分8f和阳极引线7的前端进行电阻焊，如图7(c)所示，能将阳极引线7陷入竖立部分8f焊接。因此，能进行可靠性高的焊接。

(实施例7)

图8(a)、(b)、(c)是表示本发明第七实施例的片状固体电解电容器的结构的平面图、正视图和主要部分侧视图。本实施例是在上述第六实施例中，设置在片状固体电解电容器的框8上的竖立部分8f的形状不同的实施例。

图8(c)是表示竖立部分8f的主要部分侧视图。通过在该竖立部分8f的顶部与阳极引线7接触的部分形成能使阳极引线7嵌入的凹部，能使阳极引线7的定位容易，而且能可靠地进行定位。在进行了该定位状态下，通过对竖立部分8f和阳极引线7的前端进行不会留下加工变形的激光焊接，能进行连接的可靠性好的焊接。

如上所述，本发明的片状固体电解电容器及其制造方法是这样构成的，即在阴极和阳极的两个引线框上分别形成的外部连接端子决定的尺寸不造成障碍。其结果，即使片状固体电解电容器的外形尺寸相同，但能使内部含有的电容元件的体积比以往的大，所以能获得小型大容量的可靠性高的片状固体电解电容器。

Claims

1.一种片状固体电解电容器，包括以下部分：在其中埋置了其一端露出的阳极引线的、并用阀用金属粉末成形后烧结而成的阳极体上，依次形成氧化膜、电解质层、阴极层而构成的电容元件；一端连接在从上述电容元件露出的上述阳极引线上、另一端作为外部连接端子的阳极引线框；一端连接在上述电容元件的上述阴极层上、另一端作为外部连接端子的阴极引线框；以及被覆在上述电容元件上的绝缘性的树脂外壳，该片状固体电解电容器的特征在于：上述阳极引线框及上述阴极引线框的外部连接端子的一部分露出，且分别与树脂外壳的一个外表面基本在同一平面上，该面用作安装到电路基板上的安装面，且上述外部连接端子的前端分别从树脂外壳的外表面突出0.5mm或更少。

2.根据权利要求1所述的片状固体电解电容器，其特征在于：在上述阴极引线框上设有确定上述电容元件的位置的壁状的导向部分，同时将在上述外部连接端子的外表面上露出的部分弯曲成台阶状以离开与电容元件阴极层的接触面，而且，设有与上述电容元件的阴极层连接的连接部分、弯曲成上述台阶状的弯曲部分、以及横跨着上述阴极引线框的从树脂外壳外表面露出的部分的中央部分的开口，外壳树脂被填充在该开口中。

3.根据权利要求1所述的片状固体电解电容器，其特征在于：在上述阴极引线框上设有确定上述电容元件的位置的壁状的导向部分，同时将在外部连接端子的外表面上露出的部分弯曲成台阶状以离开与电容元件阴极层的接触面，而且，在上述阴极引线框的外侧部分分别设有切口，外壳树脂被填充在该切口部分。

4.根据权利要求1或2所述的片状固体电解电容器，其特征在于：上述外部连接端子的前端分别沿上述树脂外壳的外表面弯曲。

5.根据权利要求1～3中的任意一项所述的片状固体电解电容器，其特征在于：上述阳极引线连接在由上述阳极引线框的一部分构成的竖立部分的顶部。

6.根据权利要求1～3中的任意一项所述的片状固体电解电容器，其特征在于：将倒V形的竖立部分设置在上述阳极引线框的一部分上，将上述阳极引线连接在上述倒V形的竖立部分的顶部。

7.根据权利要求6所述的片状固体电解电容器，其特征在于：在上述倒V形上形成的竖立部分的前端被折弯后与阳极引线框的上表面接触。

8.根据权利要求5所述的片状固体电解电容器，其特征在于：使上述竖立部分的顶部呈圆弧状。

9.根据权利要求5所述的片状固体电解电容器，其特征在于：在上述竖立部分的顶部设置有凹部。

10.一种片状固体电解电容器的制造方法，其特征在于：将阳极引线框及阴极引线框的至少一部分构成模压成形金属模，并使其与被覆在电容元件上的树脂外壳的外表面基本在同一表面上；用该模压成形金属模将绝缘性的外壳树脂被覆在电容元件上。