专利名称：固态电容器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种固态电容器，更具体地说，涉及一种可以防止利用暴露在壳体的 外部的阳极引线的湿气渗透从而提高耐湿性的固态电容器。
背景技术：
通常，固态电容器是一种储电或阻断直流电流并传输交流电流的电子组件。因为 固态电容器内的元件通常由钽形成，所以固态电容器称为钽电容器。这种固态芯片式电容器广泛地应用于频率特性差的电路中。此外，固态芯片式电 容器通常用来降低移动通信终端的噪声。
将这种固态电容器设置为表面安装芯片，从而可使其用于小型化的电子装置中， 这种固态电容器包括电容器装置、与电容器装置的阳极引线结合的阳极引线框架和通过导 电粘合剂连接到电容器装置的阴极引线框架。目前，为了小型化和高性能的目的，已经对固态电容器进行研究。为此，提高了在 壳体中的电容器装置的电容，而且减小了电容器装置的阳极引线的长度。所以，具有长度小且暴露在壳体外部的阳极引线的固态电容器的电容器装置容易 发生湿气渗透，这导致产品质量的劣化。
发明内容
本发明的一方面提供一种可以防止通过暴露在电容器壳体外部的阳极引线的湿 气渗透的固态电容器。本发明的另一方面提供一种固态电容器的制造方法，所述方法可提高固态电容器 的容积效率并可防止通过阳极引线的湿气渗透。根据本发明的一方面，提供一种固态电容器，所述电容器包括电容器装置，具有 从电容器装置的一侧延伸的阳极引线；壳体，使电容器装置成型并使阳极引线暴露于壳体 外部；阴极引线框架和阳极引线框架，暴露在壳体的外部上并电连接到电容器装置；加固 件，设置在壳体中并在阳极引线和阳极引线框架之间以支撑电容器装置，并电连接阳极引 线和阳极引线框架；树脂屏蔽部件，涂覆到阳极引线的暴露部分上，以防止外来物质通过阳 极引线渗透。 可通过导电膏将阴极引线框架电连接到电容器装置。导电膏可以是具有粘性的Ag、Au、Pd、Ni和Cu中的任何一种。可将成型材料注入到在电容器装置和阳极引线框架之间的空间中，以防止电容器 装置和阳极引线框架之间的接触。可将树脂屏蔽部件涂覆到壳体的暴露阳极引线的一个表面的全部或一个表面的一部分上。
根据本发明的另一方面，提供一种固态电容器，所述固态电容器包括电容器装 置，具有连接到阳极引线的阳极元件、设置在阳极元件表面上的介电层、层叠在阳极元件上 的电解质层和涂覆到电解质层的外部上的阴极层；壳体，使电容器装置成型并在壳体的一 个外表面上暴露阳极引线；阳极引线框架，暴露在壳体的外部上的底部的一部分上，并电连 接到电容器装置的阳极元件；阴极引线框架，暴露在壳体的外部上的底部的另一部分上，并 电连接到电容器装置的阴极层；加固件，设置在壳体中并在阳极引线和阳极引线框架之间 以支撑电容器装置，并将阳极引线和阳极引线框架彼此电连接；树脂屏蔽部件，涂覆到阳极 引线的暴露部分上，以防止外来物质通过阳极引线渗透。可将成型材料注入到在电容器装置和阳极引线框架之间的空间中，以防止电容器 装置和阳极引线框架之间的接触。根据本发明的另一方面，提供一种固态电容器的制造方法，所述方法包括提供电 容器装置，所述电容器装置具有连接到阳极引线的阳极元件、层叠在阳极元件上的介电层 和电解质层以及形成在电解质层的外部上的阴极层；通过支撑电容器装置的焊接加固件来 电连接电容器装置的阳极元件和阳极引线框架，并且通过导电膏来电连接电容器装置的阴 极层和阴极引线框架；通过成型来制造壳体以形成外观，同时将阳极引线暴露在壳体的一 个外表面上，并将阳极引线框架和阴极引线框架暴露在壳体底表面的下面；将树脂材料涂 覆在壳体的暴露阳极引线的一个表面上，以防止外来物质的渗透。可将树脂材料涂覆到壳体的暴露阳极引线的一个表面的全部或一个表面的一部 分上。可将成型材料注入到在电容器装置和阳极引线框架之间的空间中，以防止电容器 装置和阳极引线框架之间的接触。
通过结合附图进行的以下详细描述，将更加清楚地理解本发明的上述和其他的方 面、特征和其他优点，附图中图1是示出根据本发明示例性实施例的固态电容器的内部结构的局部分解图；图2是示出根据本发明示例性实施例的固态电容器的示意性剖视图；图3是示出根据本发明示例性实施例的固态电容器的示意性侧视图；图4是示出根据本发明另一示例性实施例的固态电容器的示意性侧视图；图5至图9是示出根据本发明示例性实施例如何来制造固态电容器的示意图。
具体实施例方式现在，将参照附图来详细描述本发明的示例性实施例。然而，可以以多种不同的形 式实施本发明，并且不应解释为限于这里阐述的实施例。本领域技术人员应该理解，在不脱 离本发明的所意图的精神和范围的情况下，可做出各种添加、更改和删除，而且本领域技术 人员很容易提出落入本发明的精神内的其它示例性实施例或其他发明。从而，意图在于所 有这样的添加、更改和删除被包括在权利要求和/或其等同物的范围内。在图中，为了清楚起见，可夸大形状和尺寸，而且始终使用相同的标号来表示相同或类似的组件。图1是示出根据本发明示例性实施例的固态电容器的内部结构的局部分解图。图 2是示出根据本发明示例性实施例的固态电容器的示意性剖视图。参照图1和图2，根据这个实施例的固态电容器10可包括电容器装置14、壳体12、 阴极引线框架20和阳极引线框架30、加固件40和树脂屏蔽部件80。阳极引线60从电容器装置14的一侧延伸并在壳体12的外部上暴露。电容器装 置14可包括阳极元件，连接到阳极引线60;介电层，由在阳极元件的表面上形成的钽氧化 物Ta2O5形成；电解质层，由层叠在阳极元件上的二氧化锰MnO2形成；阴极层，涂覆到电解质 层的外部上。阴极层可以是银(Ag)涂层。位于电容器装置14下方的阴极引线框架20利用导电膏24被电连接到电容器装 置14的阴极层。阴极引线框架20与具有导电性的固定构件22结合，并且可通过在固定构 件22的上表面上方涂覆导电膏24而连接到电容器装置14。固定构件22和阴极引线框架 20可形成为一体。导电膏24可以是具有粘性的Ag、Au、Pd、Ni和Cu中的任何一种，并且在从30°C到 300°C的温度范围固化，从而结合到电容器装置。电容器装置14的阳极引线框架30可电连接到电容器装置14的阳极元件。阳极 引线框架30不是直接连接到电容器装置14，而是通过加固件40电连接到从电容器装置14 的一侧延伸的阳极引线60。因为加固件40通过焊接结合到阳极引线60和阳极引线框架 30中的每个，所以加固件40可以是焊接加固件40。导电固定构件32可设置在加固件40和阳极引线框架30之间。固定构件32和阳 极引线框架30可形成为一体。成型材料34可填充电容器装置14和阳极引线框架30之间的空间，以防止它们之 间的接触。成型材料34可防止由电容器装置14和阳极引线框架30之间的接触所引起的短路。通过使电容器装置14、阴极引线框架20和阳极引线框架30成型来提供壳体12， 从而形成固态电容器的外观。为了固态电容器的小型化和高性能，增加电容器装置14的尺寸，从而减小阳极引 线60的长度。阳极引线60的缩短引起外来物质(尤其是湿气)的渗透，所以导致故障。因 此，确定阳极引线60的长度，使得不会对电容器装置14产生负面影响。在通过壳体使电容 器装置14成型之后，按规格将壳体12和阳极引线60切分。结果，阳极引线60暴露在壳体 12的外部上。树脂屏蔽部件80防止外来物质通过阳极引线60渗透。通过将环氧涂料或防水涂 料涂覆到阳极引线60的暴露的表面，树脂屏蔽部件80彻底地防止湿气渗透。图3是示出根据本发明示例性实施例的固态电容器的示意性侧视图。图4是示出 根据本发明另一示例性实施例的固态电容器的示意性侧视图。在图3中，树脂屏蔽部件80形成在壳体12的暴露阳极引线60的一个表面的全部 上。在图4中，树脂屏蔽部件80形成在壳体12的一个表面的一部分上。图5至图9是示出根据本发明示例性实施例如何来制造固态电容器的示意图。在下文中，将参照图5至图9来描述制造固态电容器的方法。参照图5到图6，准备阴极引线框架20和阳极引线框架30，将导电膏24涂覆到在 阴极引线框架20上的导电固定构件22上，并且将焊接加固件40布置在阳极引线框架30 的固定构件32上。阴极引线框架20的固定构件22可与阴极引线框架20 —体地形成，阳极引线框架 30的固定构件32可与阳极引线框架30 —体地形成。当如图6所示布置了阴极引线框架20和阳极引线框架30时，将电容器装置14布 置在阴极引线框架20和阳极引线框架30上并使电容器装置14电连接到阴极引线框架20 和阳极引线框架30 (图7)。这里，电容器装置14具有连接到阳极引线60的阳极元件、层叠 在阳极元件上的介电层和电解质层、覆盖电解质层的外部的阴极层。
通过支撑电容器装置14的焊接加固件40将电容器装置14的阳极元件和阳极引 线框架30彼此电连接。通过导电膏24将电容器装置14的阴极层和阴极引线框架20相互 电连接。通过点焊(spot welding)将阳极引线60电连接到焊接加固件40。如图8所示，通过成型来制造壳体12以形成外观，使得阳极引线60被暴露在壳体 12的一个外表面上，而且阳极引线框架30和阴极引线框架20被暴露在壳体12底部下方。这里，确定阳极引线60的长度，使得不会对电容器装置14产生负面影响。在通过 成型制造壳体12之后，根据规格将壳体12和阳极引线60切分。结果，使阳极引线60暴露 在壳体12的外部上。然后，如图9中所示，将树脂材料涂覆到壳体12的暴露阳极引线60的一个表面 上，从而防止外来物质进入。这里，将树脂材料涂覆到壳体12的暴露阳极引线60的一个表 面的全部或一个表面的一部分上。成型材料34(见图2)可填充电容器装置14和阳极引线框架30之间的空间，以防 止它们之间的接触，从而防止由电容器装置14和阳极引线框架30之间的接触所引起的短路。如上所述，根据本发明的示例性实施例，固态电容器及其制造方法可防止利用暴 露在壳体外部上的阳极引线的湿气渗透。此外，防止湿气渗透的结构能减少阳极引线的长度，从而达到同样尺寸的固态电 容器芯片的最大容积效率(maximum volumetric efficiency)。另外，焊接加固件被用于电连接阳极引线和阳极引线框架，从而防止由电容器装 置和阳极引线框架之间的直接接触所引起的短路。此外，防止接触的成型部件被进一步地注入到在电容器装置和阳极引线框架之间 的、由焊接加固件形成的空间中，从而更加可靠地防止由电容器装置和阳极引线框架之间 的直接接触引起的短路。尽管结合示例性实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员应该清楚， 在不脱离由权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可进行修改和改变。
权利要求
一种固态电容器，包括电容器装置，具有从所述电容器装置的一侧延伸的阳极引线；壳体，使所述电容器装置成型并使所述阳极引线暴露于所述壳体的外部；阴极引线框架和阳极引线框架，暴露在所述壳体的外部上并电连接到所述电容器装置；加固件，设置在所述壳体中并在所述阳极引线和所述阳极引线框架之间以支撑所述电容器装置，并电连接所述阳极引线和所述阳极引线框架；树脂屏蔽部件，涂覆到所述阳极引线的暴露部分上，以防止外来物质通过所述阳极引线渗透。
2.如权利要求1所述的固态电容器，其中，通过导电膏将所述阴极引线框架电连接到 所述电容器装置。
3.如权利要求2所述的固态电容器，其中，所述导电膏是具有粘性的Ag、Au、Pd、M和 Cu中的任何一种。
4.如权利要求1所述的固态电容器，其中，将成型材料注入到在所述电容器装置和所 述阳极引线框架之间的空间中，以防止所述电容器装置和所述阳极引线框架之间的接触。
5.如权利要求1所述的固态电容器，其中，将所述树脂屏蔽部件涂覆到所述壳体的暴 露阳极引线的一个表面的全部或一个表面的一部分上。
6.一种固态电容器，包括电容器装置，具有连接到阳极引线的阳极元件、设置在所述阳极元件的表面上的介电 层、层叠在所述阳极元件上的电解质层和涂覆到所述电解质层的外部上的阴极层； 壳体，使所述电容器装置成型并在所述壳体的一个外表面上暴露所述阳极引线； 阳极引线框架，暴露在所述壳体的外部上的底部的一部分上，并电连接到所述电容器 装置的所述阳极元件；阴极引线框架，暴露在所述壳体的外部上的底部的另一部分上，并电连接到所述电容 器装置的所述阴极层；加固件，设置在所述壳体中并在所述阳极引线和所述阳极引线框架之间以支撑所述电 容器装置，并将所述阳极引线和所述阳极引线框架彼此电连接；树脂屏蔽部件，涂覆到所述阳极引线的暴露部分上，以防止外来物质通过所述阳极引 线渗透。
7.如权利要求6所述的固态电容器，其中，将成型材料注入到在所述电容器装置和所 述阳极引线框架之间的空间中，以防止在所述电容器装置和所述阳极引线框架之间的接 触。
8.一种固态电容器的制造方法，所述方法包括提供电容器装置，所述电容器装置具有连接到阳极引线的阳极元件、层叠在所述阳极 元件上的介电层和电解质层以及形成在所述电解质层的外部上的阴极层；通过支撑所述电容器装置的焊接加固件来电连接所述电容器装置的所述阳极元件和 阳极引线框架，并且通过导电膏来电连接所述电容器装置的所述阴极层和阴极引线框架；通过成型来制造壳体以形成外观，同时将所述阳极引线暴露在所述壳体的一个外表面 上，并将所述阳极引线框架和所述阴极引线框架暴露在所述壳体的底表面下方；将树脂材料涂覆在所述壳体的暴露阳极引线的一个表面上，以防止外来物质的渗透。
9.如权利要求8所述的方法，其中，将所述树脂材料涂覆到所述壳体的暴露阳极引线 的一个表面的全部或一个表面的一部分上。
10.如权利要求8所述的方法，其中，将成型材料注入到在所述电容器装置和所述阳极 引线框架之间的空间中，以防止所述电容器装置和所述阳极引线框架之间的接触。
全文摘要
本发明提供了一种固态电容器及其制造方法，根据本发明的一方面的固态电容器可包括电容器装置，具有从电容器装置的一侧延伸的阳极引线；壳体，使电容器装置成型并使阳极引线暴露于壳体的外部；阴极引线框架和阳极引线框架，暴露在壳体的外部上并电连接到电容器装置；加固件，设置在壳体中并在阳极引线和阳极引线框架之间以支撑电容器装置，并电连接阳极引线和阳极引线框架；树脂屏蔽部件，涂覆到阳极引线的暴露部分，以防止外来物质通过阳极引线渗透。
文档编号H01G9/008GK101834067SQ20091017308
公开日2010年9月15日 申请日期2009年9月10日 优先权日2009年3月9日
发明者朴钟勋, 金冠亨, 金在光 申请人:三星电机株式会社