专利名称:固态电解电容器及其制造方法
技术领域:
本发明涉及用于各种电子装置的包括由导电聚合物制成的固态电解质的固态电解电容器,且涉及所述电容器的制造方法。
背景技术:
根据电子设备的高频操作,需要用于所述设备的电容器在高频下具有优异的阻抗特性。为了满足此要求,包括由导电聚合物制成的固态电解质的固态电解电容器具有极大的导电率。
图22为揭示于日本专利公开的公开案第2000-340463号中的常规固态电解电容器1100的透视图。图23为电容器1100的透视图。图24为电容器1100的电容器元件1030的局部具有切口的透视图。
如图24所示,在电容器元件1030中,由诸如铝箔的阀金属制成的阳极体1031的表面经阳极氧化处理以形成电介质氧化物层(dielectricoxide layer),并通过具有绝缘特性的保护膜(Resist)1032将阳极体1031分成阴极部分1034和阳极部分1033。固态电解质层1035形成于阴极部分1034的表面上。由碳(Carbon)和银膏(Silver paste)制成的阴极层1036形成于固态电解质层1035上。
电容器元件1030的阳极部分1033安置于阳极端子1037的连接表面上,且阴极层1034安置于阴极端子1038的连接表面上。折叠阳极端子1037的连接表面的连接部分1037A并通过电阻焊接将其连接到阳极部分1033。阴极层1034通过导电银膏连接到阴极端子1038的连接表面。导向器1038A通过弯曲阴极端子1038的部分连接表面而形成。
具有绝缘特性的树脂封装1039容纳电容器元件1030、连接到所述元件的阳极端子1037和连接到所述元件的阴极端子1038,以允许阳极端子1037和阴极端子1038具有暴露到外部的各自部分。暴露到树脂封装1039外部的阳极端子1037和阴极端子1038的部分沿各自侧面弯曲到树脂封装1039的底部,从而分别形成外部端子1037B和1038B。
在常规固态电解电容器1100中,阳极端子1037和阴极端子1038具有复杂的结构,因此是增加成本的一个因素。另外,从电容器元件1030的阳极部分1033和阴极部分1034到外部端子1037B和1038B的阳极端子1037和阴极端子1038的长度相当长,因此提供具有较大等效串联电感(ESLEquivalent Series Inductance)和较大等效串联电阻(ESREquivalent Series Resistance)的固态电解电容器1100。其电容器不利于使用于个人计算机的CPU周围,所述个人计算机需要较小的ESL、较大噪音抑制性能和优异瞬态响应以处理高频。
发明内容
固态电解电容器包括平坦形阳极端子(flat-shaped anode terminal),其阳极端子具有连接到电容器元件的阳极部分的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面;平坦形阴极端子,其阴极端子具有连接到所述电容器元件的阴极层的第一表面和与其第一表面相对的第二表面的;和容纳所述电容器元件、所述阳极端子及所述阴极端子的具有绝缘特性的树脂封装。所述阴极端子的第二表面与所述阳极端子的第二表面在同一平面上。所述阳极端子的第二表面和所述阴极端子的第二表面暴露到树脂封装的外部。阳极端子包括第一厚部分和比第一厚部分薄的第一薄部分。所述第一厚部分具有阳极端子的第二表面和阳极端子的第一表面的部分。所述第一薄部分具有阳极端子的第一表面的部分并连接到第一厚部分。阴极端子包括第二厚部分和比第二厚部分薄的第二薄部分。所述第二厚部分具有阴极端子的第二表面和阴极端子的第一表面的部分。所述第二薄部分具有第一表面的部分并连接到第二厚部分。
此固态电解电容器具有较小等效串联电感,且可稳定地安装到安装体(mount body)。
图1A为根据本发明的实施例1的固态电解电容器的平面图。
图1B为根据实施例1的固态电解电容器的正视图。
图1C为根据实施例1的固态电解电容器的仰视图。
图1D为根据实施例1的固态电解电容器的侧视图。
图1E为根据实施例1的安装到所述安装体的固态电解电容器的透视图。
图2为根据实施例1的固态电解电容器的电容器元件的局部具有切口的透视图。
图3A为用于制造根据实施例1的固态电解电容器的衬底平面图。
图3B为在图3A所示的线3B-3B处的衬底的横截面图。
图4A为根据本发明的实施例2的固态电解电容器的平面图。
图4B为根据实施例2的固态电解电容器的正视图。
图4C为根据实施例2的固态电解电容器的仰视图。
图4D为根据实施例2的固态电解电容器的侧视图。
图5为根据实施例2的固态电解电容器的电容器元件的局部具有切口的透视图。
图6A为用于制造根据实施例2的固态电解电容器的衬底的平面图。
图6B为在图6A所示的线6B-6B处的衬底的横截面图。
图7A为根据本发明的实施例3的固态电解电容器的平面图。
图7B为根据实施例3的固态电解电容器的正视图。
图7C为根据实施例3的固态电解电容器的仰视图。
图7D为根据实施例3的固态电解电容器的侧视图。
图8A为根据本发明的实施例4的固态电解电容器的平面图。
图8B为根据实施例4的固态电解电容器的正视图。
图8C为根据实施例4的固态电解电容器的仰视图。
图8D为根据实施例4的固态电解电容器的侧视图。
图9A为根据本发明的实施例5的固态电解电容器的平面图。
图9B为根据实施例5的固态电解电容器的正视图。
图9C为根据实施例5的固态电解电容器的仰视图。
图9D为根据实施例5的固态电解电容器的侧视图。
图10A为根据本发明的实施例6的固态电解电容器的平面图。
图10B为根据实施例6的固态电解电容器的正视图。
图10C为根据实施例6的固态电解电容器的仰视图。
图10D为根据实施例6的固态电解电容器的侧视图。
图11为根据实施例6的固态电解电容器的电容器元件的局部具有切口的透视图。
图12A为用于制造根据实施例6的固态电解电容器的衬底平面图。
图12B为在图12A所示的线12B-12B处的衬底的横截面图。
图13A为根据本发明的实施例7的固态电解电容器的平面图。
图13B为根据实施例7的固态电解电容器的正视图。
图13C为根据实施例7的固态电解电容器的仰视图。
图13D为根据实施例7的固态电解电容器的侧视图。
图14A为根据本发明的实施例8的固态电解电容器的平面图。
图14B为根据实施例8的固态电解电容器的正视图。
图14C为根据实施例8的固态电解电容器的仰视图。
图14D为根据实施例8的固态电解电容器的侧视图。
图15A为根据本发明的实施例9的固态电解电容器的平面图。
图15B为根据实施例9的固态电解电容器的正视图。
图15C为根据实施例9的固态电解电容器的仰视图。
图15D为根据实施例9的固态电解电容器的侧视图。
图16A为根据本发明的实施例10的固态电解电容器的平面图。
图16B为根据实施例10的固态电解电容器的正视图。
图16C为根据实施例10的固态电解电容器的仰视图。
图16D为根据实施例10的固态电解电容器的侧视图。
图17A为根据本发明的实施例11的固态电解电容器的平面图。
图17B为根据实施例11的固态电解电容器的正视图。
图17C为根据实施例11的固态电解电容器的仰视图。
图17D为根据实施例11的固态电解电容器的侧视图。
图18A为根据本发明的实施例12的固态电解电容器的平面图。
图18B为根据实施例12的固态电解电容器的正视图。
图18C为根据实施例12的固态电解电容器的仰视图。
图18D为根据实施例12的固态电解电容器的侧视图。
图18E为根据实施例12的另一固态电解电容器的透视图。
图19A为根据本发明的实施例13的固态电解电容器的平面图。
图19B为根据实施例13的固态电解电容器的正视图。
图19C为根据实施例13的固态电解电容器的仰视图。
图19D为根据实施例13的固态电解电容器的侧视图。
图20A为根据本发明的实施例14的固态电解电容器的平面图。
图20B为根据实施例14的固态电解电容器的正视图。
图20C为根据实施例14的固态电解电容器的仰视图。
图20D为根据实施例14的固态电解电容器的侧视图。
图21A为根据本发明的实施例15的固态电解电容器的平面图。
图21B为根据实施例15的固态电解电容器的正视图。
图21C为根据实施例15的固态电解电容器的仰视图。
图21D为根据实施例15的固态电解电容器的侧视图。
图22为常规固态电解电容器的视图。
图23为常规固态电解电容器的透视图。
图24为常规固态电解电容器的电容器元件的局部具有切口的透视图。
附图标记1 电容器元件2 阳极体3 保护膜4 阳极部分5 阴极部分6 固态电解质层7 阴极层8 阳极引线框8A 导向器8B 连接点9 阴极引线框9A、9B 导向器10 阳极端子10A 薄部分(第一薄部分、第三薄部分)10B 连接点10E 厚部分(第一厚部分)11 阴极端子
11A 薄部分(第二薄部分、第三薄部分)11B 连接点11E 厚部分(第二厚部分)12树脂封装501 电容器元件502 阳极体503 保护膜504 阳极部分505 阴极部分506 固态电解质层507 阴极层508 阳极引线框508A 导向器508B 连接点509 阴极引线框509A、509B 导向器510 阳极端子510A 薄部分(第一薄部分、第三薄部分)510B 连接点510C 突出部分510E 厚部分(第一厚部分)511 阴极端子511A 薄部分(第二薄部分、第三薄部分)511E 厚部分(第二厚部分)512 树脂封装514 阴极端子514A 薄部分(第二薄部分、第三薄部分)514C 座部分(seating portion)514D 突出部分514E 厚部分(第二厚部分)515 阳极端子
515A 薄部分(第一薄部分、第三薄部分)515B 连接点515C 突出部分515E 厚部分(第一厚部分)516 阴极端子516A 薄部分(第二薄部分、第三薄部分)516C 座部分516D 突出部分516E 厚部分(第二厚部分)517 阴极端子517A 薄部分(第二薄部分、第三薄部分)517C 突出部分517E 厚部分(第二厚部分)601 电容器元件602 阳极体603 保护膜604 阳极部分605 阴极部分606 固态电解质层607 阴极层608 阳极引线框608A 导向器608B 连接点609 阴极引线框609A、609B 导向器610 阳极端子610A 薄部分(第一薄部分、第三薄部分)610B 连接点610E 厚部分(第一厚部分)611 阴极端子611A 薄部分(第二薄部分、第三薄部分)
611B 连接点611E 厚部分(第二厚部分)612 树脂封装612A 树脂封装612B、612C 凹陷处614 阴极端子614A 薄部分(第二薄部分、第三薄部分)614C 座部分614E 厚部分(第二厚部分)615 阴极端子615A 薄部分(第二薄部分、第三薄部分)615E 厚部分(第二厚部分)616 阳极端子616A 薄部分(第一薄部分、第三薄部分)616C 突出部分616E 厚部分(第一厚部分)617 阴极端子617A 薄部分(第二薄部分、第三薄部分)617C 突出部分617E 厚部分(第二厚部分)618 阴极端子618A 薄部分(第二薄部分、第三薄部分)618C、618D 突出部分618E 厚部分(第二厚部分)691 阴极端子619A 薄部分(第二薄部分、第三薄部分)619C、619D 突出部分619E 厚部分(第二厚部分)620 阳极端子620A 薄部分(第一薄部分、第三薄部分)620C 突出部分
620E 厚部分(第一厚部分)621 阴极端子621A 薄部分(第二薄部分、第三薄部分)621C 突出部分621E 厚部分(第二厚部分)622 阴极端子622A 薄部分(第二薄部分、第三薄部分)622C、622D 突出部分622E 厚部分(第二厚部分)623 阴极端子623A 薄部分(第二薄部分、第三薄部分)623C、623D 突出部分623E 厚部分(第二厚部分)624 阴极端子624A 薄部分(第二薄部分、第三薄部分)624E 厚部分(第二厚部分)701 安装体具体实施方式
实施例1图1A到1D展示根据本发明的实施例1的固态电解电容器101。图1B为固态电解电容器101的正视图。图1A、1C和1D分别为图1B所示的固态电解电容器101的从方向IA所见的平面图、从方向IC所见的仰视图和从方向ID所见的侧视图。图2为固态电解电容器101的电容器元件1的局部具有切口的透视图。图1E为安装到安装体701的固态电解电容器101的透视图。
如图2所示,电容器元件1具有大体上平板形状。使由诸如铝箔的阀金属(valve metal)制成的阳极体2的表面粗糙并使其经阳极氧化处理,在所述表面上形成电介质氧化物层2A。具有绝缘特性的保护膜(Resist)3设置于电介质氧化物层2A上,且将在表面上被形成的电介质氧化物层2A的阳极体2划分成阴极部分5和阳极部分4。由导电聚合物制成的固态电解质层6设置于阴极部分5的电介质氧化物层2A上,且由碳(Carbon)和银膏(Silver paste)制成的阴极层7安置于固态电解质层6上。
根据实施例1,堆叠五个电容器元件1,使得电容器元件1中的一个电容器元件的阳极部分4安置于阳极引线框8上。被折叠并设置于阳极引线框8两侧端处的导向器8A包裹所有五个电容器元件1的阳极部分4,且在连接点8B处通过激光焊接将其整体连接到阳极部分4。
五个堆叠的电容器元件1的阴极部分5经由导电粘合剂安置于阴极引线框9上。五个电容器元件1被定位并通过在两侧端处的导向器9A和在阴极引线框9的远端处的导向器9B固定且整体连接。因此,整体组装复数个电容器元件1、阳极引线框8和阴极引线框9,从而构成电容器元件单元2101。
阳极端子10具有在其中心处的厚部分10E和薄部分10A。薄部分10A比厚部分10E薄且设置于厚部分10E的两侧。薄部分10A通过在与面向电容器元件1的表面10F相对的表面10G中提供凹陷处10H而形成于阳极端子10中。包括厚部分10E和薄部分10A的阳极端子10的表面10F是平坦的。薄部分10A具有阳极端子10的表面10F的部分,且厚部分10E具有表面10F的一部分。电容器元件单元2101的阳极引线框8安置于阳极端子10的表面10F上,且在薄部分10A内部的连接点10B处通过激光焊连接到阳极端子10。
阴极端子11具有在其中心处的厚部分11E和薄部分11A。薄部分11A比厚部分11E薄且在厚部分11E的两侧处连接。薄部分11A通过在与面向电容器元件1的表面11F相对的表面11G中提供凹陷处11H而形成于阴极端子11中。包括厚部分11E和薄部分11A的阴极端子11的表面11F是平坦的。薄部分11A具有阴极端子11的表面11F的部分,且厚部分11E具有表面11F的一部分。电容器元件单元2101的阴极引线框9安置于阴极端子11的表面11F上,且在薄部分11A内部的连接点11B处通过激光焊接连接到阴极端子11。
薄部分10A和11A配置在垂直于配置阳极端子10和阴极端子11的方向D1的方向D2上。阴极端子11的厚部分11E设置于薄部分11A之间。
具有绝缘特性的树脂封装12容纳电容器元件单元2101,并使阳极端子10和阴极端子11的表面10G和11G暴露到外部。根据实施例1,树脂封装12由环氧树脂制成。电容器101安装到诸如配线板的安装体701,如图1E所示。在这种情况下,表面10G和11G充当安装表面。
图3A为具有用于提供复数个阳极端子10和阴极端子11的环状的衬底13的平面图。图3B为在图3A所示的线3B-3B处的衬底13的横截面图。衬底13由铜合金制成,且具有形成于其中用于间歇馈入的的馈入孔13A。阳极端子10和阴极端子11以预定间隔连续地形成于衬底13中。复数个电容器元件单元2101分别安置并连接到阳极端子10和阴极端子11上且容纳于具有绝缘特性的树脂封装12中。接着,将阳极端子10和阴极端子11从衬底13截断,因此提供复数个芯片电容器101。
具有于其中形成阳极端子10和阴极端子11的衬底13通过蚀刻金属板形成。所述蚀刻除去不必要的部分且使阳极端子10和阴极端子11的两侧变薄,从而同时形成薄部分10A和11A。确定薄部分10A与厚部分10E之间的厚度差10J和薄部分11A与厚部分11E之间的厚度差11J不小于80μm。厚度差10J和11J的所述尺寸是容纳电容器元件单元2101的绝缘树脂封装12能够充分地流入凹陷处10H和11H所需要的尺寸。厚度差10J和11J的尺寸可增加到端子10A和11A不失去连接端子的功能的程度。
根据实施例1的固态电解电容器101,通过具有平板形状的阳极端子10和阴极端子11,电容器元件1的阳极部分4和阴极部分5可以通过短距离伸出到外部,借此具有较小的等效串联电阻(ESR)和较小的等效串联电感(ESL)。固态电解电容器101的ESL为800pH,其约为图22到24所示的常规固态电解电容器1100的1500pH的ESL的一半。
阳极端子10和阴极端子11在中心厚部分10E和11E的两侧处的薄部分10A和11A内部的连接点10B和11B处通过激光焊接而分别与电容器元件单元2101的阳极引线框8和阴极引线框9相连接。这些连接点的焊接点由树脂封装12覆盖,从而提供优异的外部光洁度。这避免了在安装过程中由于焊接点所引起的不当接触所造成的安装缺陷的可能性,借此提供具有高可靠性的电容器。
根据实施例1,电容器元件1的阳极体2由铝箔制成,但不限于铝箔。阳极体可由诸如钽或铌的箔或烧结体、其组合的其它阀金属制成。
衬底13具有由铜合金制成的环形状以获得阳极端子10和阴极端子11,但可由其它材料制成且可具有其它形状。
阳极端子10和阴极端子11的薄部分10A和11A通过蚀刻形成,但不限于此,也可以通过压制成形而形成。
根据实施例1,堆叠复数个电容器元件1并将其连接到阳极引线框8和阴极引线框9以提供电容器元件单元2101,且接着将其连接到阳极端子10和阴极端子11。然而,所述结构不限于此实施例的结构。一个或一个以上的电容器元件1可直接连接到阳极端子10和阴极端子11。这可进一步减少ESL。构成电容器元件单元2101中的电容器元件1的数目不必限制为五个,可根据预定容量确定其数目。
实施例2图4A到4D展示根据本发明的实施例2的固态电解电容器5101。图4B为固态电解电容器5101的正视图。图4A、4C、4D分别为图4B所示的固态电解电容器5101的从方向IVA所见的平面图、从方向IVC所见的仰视图和从方向IVD所见的侧视图。图5为固态电解电容器5101的电容器元件501的局部具有切口的透视图。
如图5所示,电容器元件501大体上具有平板形状。使由诸如铝箔的阀金属制成的阳极体502的表面粗糙并经阳极氧化处理以在所述表面上形成电介质氧化物层502A。具有绝缘特性的保护膜(Resist)503设置于电介质氧化物层502A上以将阳极体502划分成阴极部分505和阳极部分504。固态电解质层506设置于阴极部分505的电介质氧化物层502A上,且由碳和银膏制成的阴极层507安置于固态电解质层506上。
根据实施例2,堆叠五个电容器元件501使得电容器元件501的一个电容器元件的阳极部分504定位于阳极引线框508上。被折叠并设置于阳极引线框508的两侧端处的导向器508A以包裹所有五个电容器元件501的阳极部分504,并在连接点508B处通过激光焊接而整体连接到阳极部分504。
五个堆叠电容器元件501的阴极部分505经由导电粘合剂而安置于阴极引线框509上。五个电容器元件501通过两侧端处的导向器509A和阴极引线框509远端处的导向器509B被定位并固定且整体连接。以上述方式整体组装的复数个电容器元件501、阳极引线框508和阴极引线框509构成电容器元件单元5101A。
阳极端子510具有在其中心处的厚部分510E和薄部分510A。薄部分510A比厚部分510E薄,并连接到厚部分510E的两侧。薄部分510A通过在与面向电容器元件501的表面510F相对的表面510G中提供凹陷处510H而形成于阳极端子510中。包括厚部分510E和薄部分510A的阳极端子510的表面510F是平坦的。薄部分510A具有阳极端子510的表面510F的一部分,且厚部分510E具有表面510F的一部分。电容器元件单元5101A的阳极引线框508安置于阳极端子510的表面510F上,且在薄部分510A内部的连接点510B处通过激光焊接连接到阳极端子510。具有向外延伸的阳极端子510的表面510G的突出部分510C从树脂封装512中突出。表面510G被安装到诸如配线板的安装体上充当安装表面。
与面向电容器元件501的表面511F相对的阴极端子511的表面511G与阳极端子510的表面510G在同一平面上。阴极端子511的表面511G尽可能靠近阳极端子510的表面510F配置。阴极端子511的表面511G与阳极端子510的表面510G之间的距离L1不短于1mm,且优选为1mm。小于1mm的距离可能导致所述表面之间的电流泄漏。阴极端子511具有含有表面511G的厚部分511E和薄部分511A。薄部分511A比厚部分511E薄,且在与阳极端子510相对的方向上延伸。包括厚部分511E和薄部分511A的阴极端子511的表面511F是平坦的。薄部分511A具有阴极端子的511的表面511F的一部分,且厚部分511E具有表面511F的一部分。薄部分511A的表面511K由树脂封装512覆盖且不暴露到外部,不充当经配置以安装到所述安装体上的安装表面。电容器元件单元5101A的阴极引线框509安置于阴极端子511的表面511F上,且在薄部分511A内部的连接点511B处通过激光焊接连接到阴极端子511。
具有绝缘特性的树脂封装512整体容纳电容器元件单元5101A并使突出部分510C和阳极端子510的表面510G和阴极端子511的表面511G暴露于外部。根据实施例2,树脂封装512由环氧树脂制成。
图6A为具有用于提供复数个阳极端子510和阴极端子511的环状的衬底513的平面图。图6B为在图6A所示的线6B-6B处的衬底513的横截面图。衬底513由铜合金制成,且具有形成于其中用于间歇馈入的馈入孔513A。阳极端子510和阴极端子511以预定间隔连续形成于衬底513中。复数个电容器元件单元5101A分别安置于阳极端子510和阴极端子511上且连接,并由复数个树脂封装512分别覆盖。接着,将阳极端子510和阴极端子511从衬底513截断以提供复数个芯片电容器501。
具有阳极端子510和阴极端子511的衬底513通过蚀刻一金属板形成。所述蚀刻通过除去不必要的部分并使阳极端子510和阴极端子511的两侧变薄而同时形成薄部分510A和511A。确定薄部分510A与厚部分510E之间的厚度差510J和薄部分511A与厚部分511E之间的厚度差511J不小于80μm。厚度差510J和511J的所述尺寸是容纳电容器元件单元5101A的树脂封装512能够充分流入凹陷处510H中和表面511K上所需要的尺寸。
根据实施例2的固态电解电容器501通过具有平板形状的阳极端子510和阴极端子511,电容器元件501的阳极部分504和阴极部分505可以通过短距离伸出到外部。此外,阴极端子511的表面511G尽可能靠近阳极端子510的表面510G配置以将阳极端子510与阴极端子511之间的距离缩减到最短,借此提供较小的等效串联电阻(ESR)和较小的等效串联电感(ESL)。实施例2的固态电解电容器5101的ESL为500pH,其约为图22到24所示的常规固态电解电容器1100的1500pH的ESL的三分之一。
阳极端子510和阴极端子511在薄部分510A和511A内部的连接点510B和511B处通过激光焊接而分别与电容器元件单元5101A的阳极引线框508和阴极引线框509相连接。所述连接点的焊接点由树脂封装512覆盖,从而提供优异的外部光洁度。这避免了在安装过程中由于焊接点的不当接触所造成的安装缺陷装的可能性,借此提供具有高度可靠性的电容器。
阳极端子510的表面510G具有向外延伸的突出部分510C。此结构使得当电容器焊接安装到诸如配线板的安装体时可容易从上方观察到焊料圆角(solder fillet),借此提供具有高度可靠性焊接的电容器。
根据实施例2,电容器元件501的阳极体502由铝箔制成,但不限于铝箔。阳极体可由钽或铌的箔或烧结体、其组合的其它阀金属制成。
衬底513具有由铜合金制成的环形状以获得阳极端子510和阴极端子511,但可由其它材料制成且可具有其它形状。
阳极端子510和阴极端子511的薄部分510A和511A通过蚀刻形成、但不限于蚀刻形成,也可通过压制成形而形成。
根据实施例2,堆叠复数个电容器元件501并将其连接到阳极引线框508和阴极引线框509以形成电容器元件单元5101A,且连接到阳极端子510和阴极端子511。然而,所述结构不限于此实施例的结构。一个或一个以上的电容器元件501可直接连接到阳极端子510和阴极端子511。这可进一步减少ESL。构成电容器元件单元5101A中的电容器元件501的数目不必要为五个,但可根据预定容量确定电容器元件501的数目。
实施例3图7A到7D展示根据本发明的实施例3的固态电解电容器5102。图7B为固态电解电容器5102的正视图。图7A、图7C和图7D为图7B所示的固态电解电容器5102的从方向VIIA所见的平面图、从方向VIIC所见的仰视图和从方向VIID所见的侧视图。与实施例2的组件相同的组件将由相同的附图标记表示,且省略其详细描述。
阴极端子514的下表面514G经配置以与阳极端子510的下表面510G(当安装到诸如配线板的安装体时的安装表面)在同一平面上,且尽可能靠近阳极端子510的下表面510G。阴极端子514的表面514G与阳极端子510的表面510G之间的距离L2不小于1mm,且优选为1mm。小于1mm的距离可导致所述表面之间的电流泄漏。阴极端子514包括具有表面514G的厚部分514E和薄部分514A。薄部分514A比厚部分514E薄,且从厚部分514E在与阳极端子510相对的方向上延伸。与面向电容器元件501的薄部分的表面相对的薄部分514A的表面514K由树脂封装512覆盖且不暴露到外部,不充当经配置以安装到安装体的安装表面。阴极端子514包括在与阳极端子510相对的薄部分514A的一端的安装部分514C。所述安装部分514C具有充当安装表面的下表面514L。表面514L与表面510G和511G在同一平面上。安装部分514C向外延伸,阴极端子514具有从树脂封装512突出的突出部分514D。
根据实施例3固态电解电容器5102,通过阴极端子514的安装部分514C,使阴极端子514和阳极端子510都具有安装表面,借此使电容器稳定地安装于安装体上。
阴极端子514的安装部分514C具有向外延伸的突出部分514D。当电容器被焊接安装到安装体时,此结构使得可容易从上方观察焊料圆角,类似于阳极端子510的突出部分510C,借此提供具有高度可靠性焊接的电容器。
类似于实施例2的固态电解电容器5101,根据实施例3的固态电解电容器5102具有较小的等效串联电阻(ESR)和较小的等效串联电感(ESL)。实施例3的固态电解电容器5102的ESL为500pH,其为图22到24所示的常规固态电解电容器1100的1500pH的ESL的三分之一。
实施例4图8A到8D展示根据本发明的实施例4的固态电解电容器5103。图8B为固态电解电容器5103的正视图。图8A、8C和8D为图8B所示的固态电解电容器5103的从方向VIIIA所见的平面图、从方向VIIIC所见的仰视图和从方向VIIID所见的侧视图。与实施例3的组件相同的组件将由相同的附图标记表示,且将省略其详细描述。
阳极端子515包括在其中心处的厚部分515E和薄部分515A。薄部分515A比厚部分515E薄,并连接到厚部分515E两侧。薄部分515A通过在与面向电容器元件501的表面515F相对的表面515G中提供凹陷处515H而形成于阴极端子515中。包括厚部分515E和薄部分515A的阳极端子515的表面515F是平坦的。薄部分515A具有阳极端子515的表面515F的一部分,且厚部分515E具有表面515F的一部分。电容器元件单元5101A的阳极引线框508安置于阳极端子515的表面515F上,且在薄部分515A内部的连接点515B处通过激光焊接连接到阳极端子515。表面515G当被安装到诸如为配线板的安装体时,充当安装表面。阳极端子515的表面515G向外延伸,具有从树脂封装512突出的突出部分515C的阳极端子515。突出部分515C对应于实施例2和3的阳极端子510的突出部分510C。突出部分515C沿树脂封装512的侧表面(即,外表面)向上弯曲,具有沿树脂封装512外部延伸的形状。
阴极端子516的下表面516G与阳极端子515的下表面515G配置在同一平面上,且尽可能靠近阳极端子515的下表面515G。阴极端子516的表面516G与阳极端子515的表面515G之间的距离L3不小于1mm,且优选为1mm。小于1mm的距离可导致所述表面之间的电流泄漏。阴极端子516的下表面516G充当待安装于安装体上的安装表面。阴极端子516包括具有表面516G的厚部分516E和薄部分516A。薄部分516A比厚部分516E薄,且从厚部分516E在与阳极端子515相对的方向上延伸。与面向电容器元件501的薄部分的表面相对的薄部分516A的表面516K由树脂封装512覆盖且不暴露到外部,不充当待安装到所述安装体上的安装表面。
阴极端子516包括在与阳极端子515相对的薄部分516A的一端的安装部分516C。当安装电容器时,安装部分516C具有充当安装表面的下表面516L。表面516L与表面515G和516G在同一平面上。安装部分516C向外延伸,阴极端子516具有从树脂封装512突出的突出部分516D。突出部分516D对应于实施例3的阴极端子514的突出部分514D。突出部分516D沿树脂封装512的侧表面(外表面)向上弯曲,具有沿树脂封装512的外部延伸的形状。
根据实施例4的固态电解电容器5103,通过阴极端子516的安装部分516C,阳极端子515和阴极端子516都具有安装表面,从而使电容器稳定地安装到安装体。
突出部分515C和516D从树脂封装512暴露在外,并沿其外表面延伸。当电容器被焊接安装到安装体时,此结构使得可容易从上方观察焊料圆角,借此提供具有高度可靠性焊接的电容器。
类似于实施例2的固态电解电容器5101,根据实施例4的固态电解电容器5103具有较小的等效串联电阻(ESR)和较小的等效串联电感(ESL)。实施例4的固态电解电容器5103的ESL为500pH,其为图22到24所示的常规固态电解电容器1100的1500pH的ESL的三分之一。
实施例5图9A到9D展示根据本发明的实施例5的固态电解电容器5104。图9B为固态电解电容器5104的正视图。图9A、图9C和图9D为图9B所示的固态电解电容器5104的从方向IXA所见的平面图、从方向IXC所见的仰视图和从方向IXD所见的侧视图。与实施例4的组件相同的组件将由相同的附图标记表示,且将省略其详细描述。
与面向电容器元件501的表面517F相对的阴极端子517的下表面517G与阳极端子515的下表面515G在同一平面上,且尽可能靠近阳极端子515的下表面515G。阴极端子517的表面517G与阳极端子515的表面515G之间的距离L4不小于1mm,且优选为1mm。小于1mm的距离可导致所述表面之间的电流泄漏。阴极端子517包括具有表面517G的厚部分517E和薄部分517A。薄部分517A比厚部分517E薄,并连接到厚部分517E的两侧。与表面517F相对的阴极端子517的表面517K由树脂封装512覆盖且不暴露到外部,不充当待安装到所述安装体上的安装表面。
阴极端子517包括在与阳极端子515相对的薄部分517A的一端的突出部分517C。阴极端子517的下表面517G延伸到与阳极端子515相对的表面的一端。薄部分517A在垂直于配置阳极端子515和阴极端子的517的方向D501的方向D502上设置于阴极端子517的两侧。即,阴极端子517的厚部分517E设置于薄部分517A之间,且薄部分517A和厚部分517E设置于方向D502上。
在阳极端子515中,厚部分515E设置于薄部分515A之间,薄部分515A和厚部分515E设置于方向D502上。
除了实施例4的固态电解电容器5103的技术效果之外,固态电解电容器5104具有容易形成的阴极端子517,且可稳定地安装到安装体上。
类似于实施例2的固态电解电容器5101,实施例5的固态电解电容器5104具有较小的等效串联电阻(ESR)和较小的等效串联电感(ESL)。实施例5的固态电解电容器5104的ESL为500pH,其为图22到24所示的常规固态电解电容器1100的1500pH的ESL的三分之一。
实施例6图10A到10D展示根据本发明的实施例6的固态电解电容器6101。图10B为固态电解电容器6101的正视图。图10A、10C和10D为图10B所示的固态电解电容器6101的从方向XA所见的平面图、从方向XC所见的仰视图和从方向XD所见的侧视图。图11为固态电解电容器6101的电容器元件601的局部具有切口的透视图。
如图11所示,电容器元件601具有平板形状。使由诸如铝箔的阀金属制成的阳极体602的表面粗糙并经阳极氧化处理,从而在所述表面上形成电介质氧化物层602A。具有绝缘特性的保护膜(Resist)603设置于电介质氧化物层602A上以将阳极体602划分成阴极部分605和阳极部分604。固态电解质层606设置于阴极部分605的电介质氧化物层602A上,且接着将由碳和银膏制成的阴极层607安置于固态电解质层606上。
根据实施例6,堆叠五个电容器元件601,使得电容器元件601中的一个电容器元件的阳极部分604定位于阳极引线框608上。被折叠并设置于阳极引线框608的两侧端处的导向器608A包裹所有五个电容器元件601的阳极部分604,且在连接点608B处通过激光焊接整体连接到阳极部分604。
五个堆叠的电容器元件601的阴极部分605经由导电粘合剂而安置于阴极引线框609上。定位五个电容器元件601并通过在两侧端处的导向器609A和在阴极引线框609远端处的导向器609B固定且整体连接。以上述方式组整体组装的电容器元件601、阳极引线框608和阴极引线框609构成电容器元件单元6101A。
阳极端子610具有在其中心处的厚部分610E和薄部分610A。薄部分610A比厚部分610E薄并连接到厚部分610E的两侧。薄部分610A通过在与面向电容器元件601的表面610F相对的表面610G中提供凹陷处610H而形成于阳极端子610中。包括厚部分610E和薄部分610A的阳极端子610的表面610F是平坦的。薄部分610A具有阳极端子610的表面610F的部分,且厚部分610E具有表面610F的一部分。电容器元件单元6101A的阳极引线框608安置于阳极端子610的表面610F上,且在薄部分610A内部的连接点610B处通过激光焊接连接到阳极端子610。
与面向电容器元件601的表面611F相对的阴极端子611的表面611G与阳极端子610的表面610G在同一平面上。阴极端子611的表面611G尽可能靠近阳极端子610的表面610G配置。阴极端子611的表面611G与阳极端子610的表面610G之间的距离L5不小于1mm,且优选为1mm。小于1mm的距离可导致所述表面之间电流泄漏。阴极端子611包括具有表面611G的厚部分611E和薄部分611A。薄部分611A比厚部分611E薄,且在与阳极端子610相对的方向上延伸。包括厚部分611E和薄部分611A的阴极端子611的表面611F是平坦的。薄部分611A具有阴极端子的611的表面611F的一部分,且厚部分611E具有表面611F的一部分。与表面611F相对的薄部分611A的表面611K由树脂封装612覆盖且不暴露到外部,不充当待安装到所述安装体的安装表面。电容器元件单元6101A的阴极引线框609安置于阴极端子611的表面611F上,且在薄部分611A内部的连接点611B处通过激光焊接连接到阴极端子611。
具有绝缘特性的树脂封装612整体容纳电容器元件单元6101A,使得阳极端子610的表面610G和阴极端子611的表面611G暴露到外部。根据实施例6,树脂封装612由环氧树脂制成。
图12A为具有用于提供复数个阳极端子610和阴极端子611的环状的衬底613的平面图。图12B为在图12A所示的线12B-12B处的衬底613的横截面图。衬底613由铜合金制成,且具有形成于其中用于间歇馈入的馈入孔613A。复数个阳极端子610和阴极端子611以预定间隔连续形成于衬底613中。复数个电容器元件单元6101A分别安置于复数个阳极端子610和阴极端子611的各自一者上并连接到其且由树脂封装612覆盖。接着从衬底613截断阳极端子610和阴极端子611以提供复数个芯片电容器601。
具有形成于其中的复数个阳极端子610和阴极端子611的衬底613通过蚀刻金属板形成。所述蚀刻通过除去不必要的部分并使阳极端子610和阴极端子611的两侧变薄而同时形成薄部分610A和611A。确定薄部分610A与厚部分610E之间的厚度差610J和薄部分611A与厚部分611E之间的厚度差611J不小于80μm。厚度差610J和611J的所述尺寸是容纳电容器元件单元6101A的允许树脂封装612能够充分流入凹陷处610H中和表面611K上所需要的尺寸。
根据实施例6的固态电解电容器601,通过具有平板形状的阳极端子610和阴极端子611,电容器元件601的阳极部分604和阴极部分605可以通过短距离伸出到外部。另外,阴极端子611的表面611G尽可能靠近阳极端子610的表面610G配置以将阳极端子610与阴极端子611之间的距离缩减到最短,借此提供较小的等效串联电阻(ESR)和较小的等效串联电感(ESL)的电容器。实施例6的固态电解电容器6101的ESL为800pH,其约为图22到24所示的常规固态电解电容器1100 1500pH的ESL的一半。
阳极端子610和阴极端子611在薄部分610A和611A内部的连接点610B和611B处通过激光焊接分别与电容器元件单元6101A的阳极引线框608和阴极引线框609相连接。所述连接点的焊接点由树脂封装612覆盖,从而提供优异的外部光洁度。这避免了在安装过程中由于焊接点的不当接触所造成的安装缺陷的可能性,借此提供具有高度可靠性的电容器。
根据实施例6,电容器元件601的阳极体602由铝箔制成,但不限于铝箔。阳极体可由诸如钽或铌的箔或烧结体、其组合的其它阀金属制成。
衬底613具有由铜合金制成的环状以获得阳极端子610和阴极端子611,但可由其它材料制成且可具有另外的形状。
阳极端子610和阴极端子611的薄部分610A和611A通过蚀刻形成,但不限于蚀刻形成,也可通过压制成形而形成。
根据实施例6,堆叠复数个电容器元件601并将其连接到阳极引线框608和阴极引线框609以构成电容器元件单元6101A,且接着,连接到阳极端子610和阴极端子611。然而,所述结构不限于此实施例的结构。一个或一个以上的电容器元件601可直接连接到阳极端子610和阴极端子611。这可进一步减少ESL。构成电容器元件单元6101A中的电容器元件601的数目不必为五个,可以根据预定容量确定电容器元件601的数目。
实施例7图13A到13D展示根据本发明的实施例7的固态电解电容器6102。图13B为固态电解电容器6102的正视图。图13A、13C和13D为图13B所示的固态电解电容器6102的从方向XIIIA所见的平面图、从方向XIIIC所见的仰视图和从方向XIIID所见的侧视图。与实施例6的组件相同的组件将由相同的附图标记表示,且将省略其详细描述。
阴极端子614的下表面614G经配置以与阳极端子610在同一平面上,且尽可能靠近阳极端子610的下表面610G定位。表面610G充当待安装到诸如配线板的安装体的安装表面。阴极端子614的表面614G与阳极端子610的表面610G之间的距离L6不小于1mm,且优选为1mm。小于1mm的距离可导致所述表面之间的电流泄漏。阴极端子614包括具有表面614G的厚部分614E和薄部分614A。薄部分614A比厚部分614E薄,且从厚部分614E在与阳极端子610相对的方向上延伸。与面向电容器元件601的表面相对的薄部分614A的表面614K由树脂封装612覆盖且不暴露到外部,不充当待安装到安装体的安装表面。阴极端子614包括在与阳极端子610相对的薄部分614A的一端的安装部分614C。当安装电容器时,安装部分614C具有充当安装表面的下表面614L。表面614L与表面610G和614G在同一平面上。
根据实施例7固态电解电容器6102,通过阴极端子614的安装部分614C,阳极端子610和阴极端子614都具有安装表面,借此允许电容器稳定地安装于安装体。
类似于实施例6的固态电解电容器6101,根据实施例7的固态电解电容器6102具有较小的等效串联电阻(ESR)和较小的等效串联电感(ESL)。实施例7的固态电解电容器6102的ESL为500pH,其为图22到24所示的常规固态电解电容器1100的1500pH的ESL的三分之一。
实施例8图14A到14D展示根据本发明的实施例8的固态电解电容器6103。图14B为固态电解电容器6103的正视图。图14A、14C和14D为图14B所示的固态电解电容器6103的从方向XIVA所见的平面图、从方向XIVC所见的仰视图和从方向XIVD所见的侧视图。与实施例6的组件相同的组件将由相同的附图标记表示,且将省略其详细描述。
与面向电容器元件601的表面615F相对的阴极端子615的下表面615G经配置以与阳极端子610的下表面610G在同一平面上,且尽可能靠近阳极端子610的下表面610G定位。阴极端子615的表面615G与阳极端子610的表面610G之间的距离L7不小于1mm,且优选为1mm。小于1mm的距离可导致所述表面之间的电流泄漏。阴极端子615包括具有表面615G的厚部分615E和薄部分615A。薄部分615A比厚部分615E薄,并连接到厚部分615E的两侧。与表面615F相对的阴极端子615的表面615K由树脂封装612覆盖且不暴露到外部,不充当待安装到所述安装体上的安装表面。阴极端子615的下表面615G延伸到其与阳极端子610相对的一端,且薄部分615A在垂直于配置阳极端子610和阴极端子的方向D601的方向D602上设置于阴极端子615的两侧处。厚部分615E设置于薄部分615A之间,使得在方向D602上配置薄部分615A和厚部分615E。阴极端子615的厚部分615E具有面向阳极端子610的部分5615E且具有从部分5615E向与阳极端子610相对的的方向延伸的部分6615E。部分6615E具有比部分5615E的宽度窄的宽度。即,厚部分615E和充当安装表面的表面615G大体上以“T”形状配置。
在阳极端子610中,厚部分610E设置于薄部分610A之间,且薄部分610A和厚部分610E配置在方向D602上。
除了实施例7的固态电解电容器6102的技术效果之外,固态电解电容器6103包括易于制造的阴极端子615,且可稳定地安装到安装体。
类似于实施例6的固态电解电容器6101,实施例8的固态电解电容器6103具有较小的等效串联电阻(ESR)和较小的等效串联电感(ESL)。实施例8的固态电解电容器6103的ESL为500pH,其为图22到24所示的常规固态电解电容器1100的1500pH的ESL的三分之一。
实施例9图15A到15D展示根据本发明的实施例9的固态电解电容器6104。图15B为固态电解电容器6104的正视图。图15A、15C和15D为图15B所示的固态电解电容器6104的从方向XVA所见的平面图、从方向XVC所见的仰视图和从方向XVD所见的侧视图。与实施例6的组件相同的组件将由相同的附图标记表示,且将省略其详细描述。
阳极端子616具有在其中心处的厚部分616E和薄部分616A。薄部分616A比厚部分616E薄,且设置于厚部分616E的两侧处。阳极端子616中的薄部分616A通过在与面向电容器元件601的表面616F相对的表面616G中提供凹陷处616H而形成。包括厚部分616E和薄部分616A的阳极端子616的表面616F是平坦的。薄部分616A具有阳极端子616的表面616F的部分,且厚部分616E具有表面616F的一部分。电容器元件单元6101A的阳极引线框608安置于阳极端子616的表面616F上,且在薄部分616A内部的连接点616B处通过激光焊接连接到阳极端子616。阳极端子616的表面616G向外延伸以形成从树脂封装612突出的突出部分616C。当电容器安装在诸如配线板的安装体上时,表面616G充当安装表面。
与面向电容器元件601的表面617F相对的阴极端子617的表面617G经配置以与阳极端子616的表面616G在同一平面上。阴极端子617的表面617G尽可能靠近阳极端子616的表面616G定位。阴极端子617的表面617G与阳极端子616的表面616G之间的距离L8不小于1mm,且优选为1mm。小于1mm的距离可导致所述表面之间的电流泄漏。阴极端子617包括具有表面617G的厚部分617E和薄部分617A。此部分617A比厚部分617E薄,且从厚部分617E在与阳极端子616相对的方向上延伸。包括厚部分617E和薄部分617A的阴极端子617的表面617F是平坦的。薄部分617A具有阴极端子617的表面617F的一部分,且厚部分617E具有表面617F的一部分。与薄部分617A的表面617F相对的阴极端子617的薄部分617A的表面617K由树脂封装612覆盖且不暴露到外部,不充当经配置以安装到所述安装体上的安装表面。电容器元件单元6101A的阴极引线框609安置于阴极端子617的表面617F上,且在薄部分617A内部的连接点617B处通过激光焊接而连接到阴极端子617。充当阴极端子617的安装表面的下表面617G延伸,使得厚部分617E具有从树脂封装612突出的突出部分617C。即,厚部分617E延伸,使得厚部分在垂直于配置阳极端子616和阴极端子617的方向D603的方向D604上从树脂封装612突出。
阳极端子616的突出部分616C和阴极端子617的突出部分617C允许当电容器6104被焊接安装到安装体时可容易从上方观察到焊料圆角,借此提供具有高度可靠性焊接的电容器。
实施例10图16A到16D展示根据本发明的实施例10的固态电解电容器6105。图16B为固态电解电容器6105的正视图。图16A、16C和16D为图16B所示的固态电解电容器6105的从方向XVIA所见的平面图、从方向XVIC所见的仰视图和从方向XVID所见的侧视图。与实施例9的组件相同的组件将由相同的附图标记表示,且将省略其详细描述。
阴极端子618的下表面618G经配置以与阳极端子616的下表面616G在同一平面上,且尽可能靠近阳极端子的616的下表面616G定位。阴极端子618的表面618G与阳极端子616的表面616G之间的距离L9不小于1mm,且优选为1mm。小于1mm的距离可导致所述表面之间的电流泄漏。当电容器安装在诸如配线板的安装体上时,表面616G充当安装表面。阴极端子618包括具有表面618G的厚部分618E和薄部分618A。薄部分618A比厚部分618E薄,且从厚部分618E在与阳极端子616相对的方向上延伸。与面向电容器元件601的表面相对的薄部分618A的表面618K由树脂封装612覆盖且不暴露到外部,不充当经配置以安装到所述安装体上的安装表面。阴极端子618包括在与阳极端子616相对的薄部分618A的一端的突出部分618D。突出部分618D具有当安装电容器时充当安装表面的下表面618L。表面的618L与表面616G和618G在同一平面上。充当阴极端子618的安装表面的表面618G向外延伸,使得阴极端子618具有从树脂封装612突出的突出部分618C。具有表面618G的厚部分618E延伸以形成从树脂封装612突出的突出部分618D。
在实施例10的固态电解电容器6105中,阳极端子616的突出部分616C和阴极端子618的突出部分618C和618D允许当电容器6105被焊接安装到安装体时可容易从上方观察到焊料圆角,借此提供具有高度可靠性焊接。
实施例11图17A到17D展示根据本发明的实施例11的固态电解电容器6106。图17B为固态电解电容器6106的正视图。图17A、17C和17D为图17B所示的固态电解电容器6106的从方向XVIIA所见的平面图、从方向XVIIC所见的仰视图和从方向XVIID所见的侧视图。与实施例8的组件相同的组件将由相同的附图标记表示,且将省略其详细描述。
与面向电容器元件601的表面619F相对的阴极端子619的下表面619G经配置以与阳极端子616的下表面616G在同一平面上,且尽可能靠近阳极端子616的下表面616G定位。阴极端子619的表面619G与阳极端子616的表面616G之间的距离L10不小于1mm,且优选为1mm。小于1mm的距离可导致所述表面之间的电流泄漏。当电容器安装到诸如配线板的安装体时,表面616G充当安装表面。阴极端子619包括具有表面619G的厚部分619E和薄部分619A。薄部分619A比厚部分619E薄,且连接到厚部分619E的两侧。与表面619F相对的阴极端子619的薄部分619A的表面619K由树脂封装612覆盖且不暴露到外部,不充当经配置以安装到安装体的安装表面。阴极端子619的下表面619G延伸到其与阳极端子616相对的一端,且薄部分619A在垂直于配置阳极端子616和阴极端子619的方向D605的方向D606上设置于阴极端子619的两侧处。即,厚部分619E和充当阴极端子619的安装表面的下表面619G大体上以“T”形状配置,如图17C所示。具有充当阴极端子619的安装表面的下表面619G的厚部分619E向外延伸以形成从树脂封装612突出的突出部分619C和619D。即,厚部分619E包括分别在方向D605和垂直于配置阳极端子616和阴极端子619的方向D605的方向D606上延伸的突出部分619C和619D。
阳极端子616的突出部分616C和阴极端子的619的突出部分619C和619D允许当电容器6106被焊接安装到安装体时可容易从上方观察到焊料圆角,借此提供具有高度可靠性焊接。
实施例12图18A到18D展示根据本发明的实施例12的固态电解电容器6107。图18B为固态电解电容器6107的正视图。图18A、18C和18D为图18B所示的固态电解电容器6107的从方向XVIIIA所见的平面图、从方向XVIIIC所见的仰视图和从方向XVIIID所见的侧视图。与实施例9的组件相同的组件将由相同的附图标记表示,且将省略其详细描述。
阳极端子620具有在其中心处的厚部分620E和薄部分620A。薄部分620A比厚部分620E薄,且设置于厚部分620E的两侧处。包括厚部分620E和薄部分620A的阳极端子620的表面620F是平坦的。薄部分620A具有阳极端子620的表面620F的部分,且厚部分620E具有表面620F的一部分。电容器元件单元6101A的阳极引线框608安置于阳极端子620的表面620F上,且在薄部分620A内部的连接点620B处通过激光焊接而连接到阳极端子620。向外延伸的阳极端子620的表面620G形成从树脂封装612突出的突出部分620C。突出部分620C沿树脂封装612的侧表面(即,外表面)向上弯曲,以具有沿树脂封装612的外部延伸的形状。
与面向电容器元件601的表面621F相对的阴极端子621的表面621G经配置以与阳极端子620的表面620G在同一平面上。阴极端子621包括具有表面621G的厚部分621E和薄部分621A。薄部分621A比厚部分621E薄,且从厚部分621E在与阳极端子620相对的方向上延伸。包括厚部分621E和薄部分621A的阴极端子621的表面621F是平坦的。薄部分621A具有阴极端子621的表面621F的一部分,且厚部分621E具有表面621F的一部分。电容器元件单元6101A的阴极引线框609安置于阴极端子621的表面621F上,且在薄部分621A内部的连接点621B处通过激光焊接而连接到阴极端子621。具有充当阴极端子621的安装表面的下表面621G的厚部分621E延伸到树脂封装512的外部以形成突出部分621C。突出部分621C沿树脂封装612的侧表面(外表面)向上弯曲,以具有沿树脂封装612外部延伸的形状。
阳极端子620的突出部分620C和阴极端子621的突出部分621C允许当电容器6107被焊接安装到安装体时可容易从上方观察到焊料圆角,借此提供具有高度可靠性焊接的电容器。
图18E为根据实施例12的另一固态电解电容器6207的透视图。固态电解电容器6207包括具有形状不同于固态电解电容器6107的树脂封装612的树脂封装612A,而其它组件与电容器6107的那些组件相同。树脂封装612A具有凹陷处612B和612C,阳极端子620的突出部分620C和阴极端子621的突出部分621C分别嵌入所述凹陷处612B和612C中。此结构允许固态电解电容器6207具有较小大小,不会增加其尺寸。
实施例13图19A到19D展示根据本发明的实施例13的固态电解电容器6108。图19B为固态电解电容器6108的正视图。图19A、19C和19D为图19B所示的固态电解电容器6108的从方向XIXA所见的平面图、从方向XIXC所见的仰视图和从方向XIXD所见的侧视图。与实施例12的组件相同的组件将由相同的附图标记表示,且将省略其详细描述。
与面向电容器元件601的表面622F相对的阴极端子622的表面622G经配置以与阳极端子620的表面620G在同一平面上。阴极端子622包括具有表面622G的厚部分622E和薄部分622A。薄部分622A比厚部分622E薄,且从厚部分622E在与阳极端子620相对的方向上延伸。包括厚部分622E和薄部分622A的阴极端子622的表面622F是平坦的。薄部分622A具有阴极端子622的表面622F的一部分,且厚部分622E具有表面622F的一部分。电容器元件单元6101A的阴极引线框609安置于阴极端子622的表面622F上,且在薄部分622A内部的连接点622B处通过激光焊接而连接到阴极端子622。具有充当阴极端子622的安装表面的下表面622G的厚部分622E在树脂封装612的外部延伸以形成突出部分622C。突出部分622C沿树脂封装612的侧表面(外表面)向上弯曲,以具有沿树脂封装612外部延伸的形状。阴极端子622包括具有当安装电容器时充当安装表面的下表面622L的突出部分622D。突出部分622D在与阳极端子620相对的薄部分622A的一端从树脂封装612延伸。表面622L与表面620G和622G在同一平面上。突出部分622D沿树脂封装612的侧表面(外表面)向上弯曲,以具有沿树脂封装612外部延伸的形状。
在实施例13的固态电解电容器6108中,阳极端子620的突出部分620C和阴极端子622的突出部分622C和622D允许当电容器6108被焊接安装到安装体的时可容易从上方观察到焊料圆角,借此提供具有高度可靠性焊接的电容器。
类似于图18E所示的固态电解电容器6207,树脂封装612可具有提供于其中的凹陷处,从树脂封装612的外部延伸的突出部分620C、622C和622D嵌入所述凹陷处中,借此允许电容器具有较小的大小。
实施例14图20A到20D展示根据本发明的实施例14的固态电解电容器6109。图20B为固态电解电容器6109的正视图。图20A、20C和20D为图20B所示的固态电解电容器6109的从方向XXA所见的平面图、从方向XXC所见的仰视图和从方向XXD所见的侧视图。与实施例13的组件相同的组件将由相同的附图标记表示,且将省略其详细描述。
与面向电容器元件601的上表面623F相对的阴极端子623的下表面623G经配置以与阳极端子620的下表面620G在同一平面上。下表面620G充当经配置以安装到诸如配线板的安装体上的安装表面。阴极端子623包括具有表面623G的厚部分623E和薄部分623A。薄部分623A比厚部分623E薄,并连接到厚部分623E的两侧。包括厚部分623E和薄部分623A的阴极端子623的表面623F是平坦的。薄部分623A具有阴极端子623的表面623F的部分,且厚部分623E具有表面623F的一部分。阴极端子623的下表面623G延伸到其与阳极端子620相对的一端,且薄部分623A在垂直于配置阳极端子620和阴极端子623的方向D607的方向D608上设置于阴极端子的623的两侧处。即,厚部分623E和充当阴极端子623的安装表面的下表面623G大体上以“T”形状配置,如图20C所示。具有充当阴极端子623的安装表面的下表面623G的厚部分623E向外延伸以形成从树脂封装612突出的突出部分623C和623D。即,厚部分623E包括分别在方向D607和垂直于配置阳极端子620和阴极端子623的方向D607的方向D608上延伸的突出部分623C和623D。突出部分623C和623D沿树脂封装612的侧表面(外表面)向上弯曲,以具有沿树脂封装612外部延伸的形状。
在实施例14的固态电解电容器6109中,阳极端子620突出部分620C和阴极端子623的突出部分623C和623D允许当电容器6109被焊接安装到安装体时可容易从上方观察到焊料圆角,借此提供具有高度可靠性焊接的电容器。
类似于图18E所示的固态电解电容器6207,树脂封装612可具有提供于其中的凹陷处,从树脂封装612延伸的突出部分620C、623C和623D嵌入所述凹陷处中,借此允许电容器具有较小的大小。
实施例15图21A到21D展示根据本发明的实施例15的固态电解电容器6110。图21B为固态电解电容器6110的正视图。图21A、21C和21D为图21B所示的固态电解电容器6110的从方向XXIA所见的平面图、从方向XXIC所见的仰视图和从方向XXID所见的侧视图。与实施例14的组件相同的组件将由相同的附图标记表示,且将省略其详细描述。
与面向电容器元件601的上表面624F相对的阴极端子624的下表面624G经配置以与阳极端子620的下表面620G在同一平面上。下表面620G充当经配置以安装到诸如配线板的安装体上的安装表面。阴极端子624包括具有表面624G的厚部分624E和薄部分624A。薄部分624A比厚部分624E薄,并连接到厚部分624E的两侧。阴极端子624的下表面624G延伸到其与阳极端子620相对的一端,且薄部分624A在垂直于配置阳极端子620和阴极端子624的方向D609的方向D610上设置于阴极端子的624的两侧处。包括厚部分624E和薄部分624A的阴极端子624的表面624F是平坦的。薄部分624A具有阴极端子624的表面624F的部分,且厚部分624E具有表面624F的一部分。具有充当阴极端子624的安装表面的下表面624G的厚部分624E向外延伸以形成从树脂封装612突出的突出部分624C。即,厚部分624E包括在配置阳极端子620和阴极端子624的方向D609上从树脂封装612突出的突出部分624C。
除了实施例14的固态电解电容器6109的技术效果之外,实施例15的固态电解电容器6110包括易于制造的阴极端子624,且允许电容器可稳定地安装到安装体。
工业适用性固态电解电容器具有较小的等效串联电感,且可稳定地安装到安装体。
权利要求
1.固态电解电容器,其包括电容器元件,所述电容器元件包括由阀金属形成的具有粗糙表面的阳极体,设置于所述阳极体的所述表面上的电介质氧化物层,设置于所述电介质氧化物层上的具有绝缘特性的保护膜,所述保护膜将所述阳极体和所述电介质氧化物层划分成阴极部分和阳极部分,设置于所述阴极部分处的所述电介质层上的由导电聚合物形成的固态电解质层,和设置于所述固态电解质层上的阴极层;平板形状的阳极端子,所述阳极端子具有第一表面和与所述阳极端子的所述第一表面相对的第二表面,所述阳极端子的所述第一表面连接到所述阳极部分;平板形状的阴极端子,所述阴极端子具有第一表面和与所述阴极端子的所述第一表面相对的第二表面,所述阴极端子的所述第一表面连接到所述阴极层,所述阴极端子的所述第二表面与所述阳极端子的所述第二表面在同一平面上;和容纳所述电容器元件、所述阳极端子和所述阴极端子的并具有绝缘特性的树脂封装,所述阳极端子的所述第二表面和所述阴极端子的所述第二表面暴露到所述树脂封装的外部,其中所述阳极端子包括第一厚部分和比所述第一厚部分薄的第一薄部分,所述第一厚部分具有所述阳极端子的所述第二表面和所述阳极端子的所述第一表面的一部分,所述第一薄部分具有所述阳极端子的所述第一表面的一部分并连接到所述第一厚部分,并且其中所述阴极端子包括第二厚部分和比所述第二厚部分薄的第二薄部分,所述第二厚部分具有所述阴极端子的所述第二表面和所述阴极端子的所述第一表面的一部分,所述第二薄部分具有所述第一表面的一部分并连接到所述第二厚部分。
2.根据权利要求1所述的固态电解电容器,其进一步包括堆叠于所述电容器元件上的另一电容器元件,所述另一电容器元件包括另一阳极部分和另一阴极层;用于将所述电容器元件的所述阳极部分与所述另一电容器元件的所述另一阳极部分连接的阳极引线框,所述阳极引线框连接到所述阳极端子的所述第一表面;和用于将所述电容器元件的所述阴极层与所述另一电容器元件的所述另一阴极层连接的阴极引线框,所述阴极引线框连接到所述阴极端子的所述第一表面。
3.根据权利要求2所述的固态电解电容器,其中所述阳极引线框在所述第一薄部分处连接到所述阳极端子。
4.根据权利要求2所述的固态电解电容器,其中所述阴极引线框在所述第二薄部分处连接到所述阴极端子。
5.根据权利要求2所述的固态电解电容器,其中所述阴极引线框包括用于定位所述电容器元件和所述另一电容器元件的导向器。
6.根据权利要求1所述的固态电解电容器,其中所述阳极端子的所述第一厚部分的厚度与所述第一薄部分的厚度的差不小于80μm。
7.根据权利要求1所述的固态电解电容器,其中所述阴极端子的所述第二厚部分的厚度与所述第二薄部分的厚度的差不小于80μm。
8.根据权利要求1所述的固态电解电容器,其中所述阳极端子和所述阴极端子由蚀刻的金属板形成。
9.根据权利要求1所述的固态电解电容器,其中所述阀金属选自由铝、钽、铌和其组合组成的群组中的一者。
10.根据权利要求1所述的固态电解电容器,其中所述阴极端子与所述阳极端子之间的距离不小于1mm。
11.根据权利要求10所述的固态电解电容器,其中所述阴极端子与所述阳极端子之间的所述距离为1mm。
12.根据权利要求1所述的固态电解电容器,其中所述阴极端子的所述第二表面和所述阳极端子的所述第二表面经配置以安装于安装体上。
13.根据权利要求1所述的固态电解电容器,其中所述阳极端子包括从所述树脂封装突出的突出部分,且所述突出部分具有所述阳极端子的所述第二表面的一部分。
14.根据权利要求13所述的固态电解电容器,其中所述阳极端子的所述突出部分沿所述树脂封装的外表面延伸。
15.根据权利要求1所述的固态电解电容器,其中所述阴极端子包括从所述树脂封装突出的突出部分,且所述突出部分具有所述阴极端子的所述第二表面的一部分。
16.根据权利要求15所述的固态电解电容器,其中所述阴极端子的所述突出部分沿所述树脂封装的外表面延伸。
17.根据权利要求1所述的固态电解电容器,其中所述阴极端子进一步包括比所述第二厚部分薄的第三薄部分,所述第三薄部分具有所述阴极端子的所述第一表面的一部分并连接到所述第二厚部分,其中所述阳极端子和所述阴极端子配置在第一方向上,且其中所述第二厚部分提供于所述阴极端子的所述第二薄部分与所述第三薄部分之间,使得所述第二薄部分、所述第三薄部分和所述第二厚部分配置在垂直于所述第一方向的第二方向上。
18.根据权利要求17所述的固态电解电容器,其中所述阴极端子的所述第二厚部分的厚度与所述第三薄部分的厚度的差不小于80μm。
19.根据权利要求1所述的固态电解电容器,其中所述阳极端子进一步包括比所述第一厚部分薄的第三薄部分,所述第三薄部分具有所述阳极端子的所述第一表面的一部分并连接到所述第一厚部分,其中所述阳极端子和所述阴极端子配置在第一方向上,且其中所述第一厚部分提供于所述阳极端子的所述第一薄部分与所述第三薄部分之间,使得所述第一薄部分、所述第三薄部分和所述第一厚部分配置在垂直于所述第一方向的第二方向上。
20.根据权利要求19所述的固态电解电容器,其中所述阳极端子的所述第一厚部分的厚度与所述第三薄部分的厚度的差不小于80μm。
21.根据权利要求1所述的固态电解电容器,其中所述阴极端子的所述第二厚部分面向所述阳极端子,且其中所述阴极端子的所述第二薄部分在与所述阳极端子相对的方向上从所述第二厚部分延伸。
22.根据权利要求1所述的固态电解电容器,其中所述阴极端子进一步包括提供于与所述第二厚部分相对的所述第二薄部分的一端的安装部分,所述安装部分具有与所述阴极端子的所述第二表面在同一平面上的表面。
23.根据权利要求1所述的固态电解电容器,其中所述阳极端子和所述阴极端子配置在第一方向上,且其中所述阴极端子的所述第二厚部分大体上具有“T”形状,且所述第二厚部分包括面向所述阳极端子的第一部分,和在与所述阳极端子相对的方向上从所述第一部分延伸的第二部分,所述第二部分具有比所述第一部分的宽度窄的宽度。
24.根据权利要求23所述的固态电解电容器,其中所述阴极端子进一步包括比所述第二厚部分薄的第三薄部分,所述第三薄部分具有所述阴极端子的所述第一表面的一部分并连接到所述第二厚部分,且其中所述阴极端子的所述第二厚部分提供于所述第二薄部分与所述第三薄部分之间,使得所述第二薄部分、所述第三薄部分和所述第二厚部分的所述第二部分配置在垂直于所述第一方向的第二方向上。
25.根据权利要求23所述的固态电解电容器,其中所述阴极端子进一步包括从所述第二厚部分的所述第一部分延伸并从所述树脂封装突出的突出部分,所述突出部分具有所述阴极端子的所述第二表面的一部分。
26.根据权利要求25所述的固态电解电容器,其中所述阴极端子的所述突出部分沿所述树脂封装的外表面延伸。
27.根据权利要求26所述的固态电解电容器,其中所述树脂封装中具有凹陷处,所述阴极端子的所述突出部分嵌入所述凹陷处中。
28.根据权利要求23所述的固态电解电容器,其中所述阴极端子进一步包括从所述第二厚部分的所述第二部分延伸并从所述树脂封装突出的突出部分,所述突出部分具有所述阴极端子的所述第二表面。
29.根据权利要求28所述的固态电解电容器,其中所述阴极端子的所述突出部分沿所述树脂封装的外表面延伸。
30.根据权利要求29所述的固态电解电容器,其中所述树脂封装中具有凹陷处,所述阴极端子的所述突出部分嵌入所述凹陷处中。
31.制造固态电解电容器的方法,其包括提供电容器元件步骤,所述电容器元件包括由阀金属形成的具有粗糙表面的阳极体,设置于所述阳极体的所述表面上的电介质氧化物层,设置于所述电介质氧化物层上的具有绝缘特性的保护膜,所述保护膜将所述阳极体和所述电介质氧化物层划分成阴极部分和阳极部分,设置于所述阴极部分处的所述电介质氧化物层上的由导电聚合物制成的固态电解质层,和设置于所述固态电解质层上的阴极层;将所述电容器元件的所述阳极部分连接到阳极引线框的步骤;将所述电容器元件的所述阴极层连接到阴极引线框的步骤;提供具有平板形状的阳极端子的步骤,所述阳极端子具有第一表面和与所述阳极端子的所述第一表面相对的第二表面,所述阳极端子包括第一厚部分和比所述第一厚部分薄的第一薄部分,所述第一厚部分具有所述阳极端子的所述第二表面和所述阳极端子的所述第一表面的一部分,所述第一薄部分具有所述第一表面的一部分并连接到所述第一厚部分;提供具有平板形状的阴极端子的步骤,所述阴极端子具有第一表面和与所述阴极端子的所述第一表面相对的第二表面,所述阴极端子的所述第二表面与所述阳极端子的所述第二表面在同一平面上,所述阴极端子包括第二厚部分和比所述第二厚部分薄的第二薄部分,所述第二厚部分具有所述阴极端子的所述第二表面和所述阴极端子的所述第一表面的一部分,所述第二薄部分具有所述第一表面的一部分并连接到所述第二厚部分;将所述阳极引线框连接到所述阳极端子的所述第一表面上的步骤;将所述阴极引线框连接到所述阴极端子的所述第一表面上的步骤;和在具有绝缘特性的树脂封装中容纳所述电容器元件的步骤、所述阳极端子、所述阴极端子、所述阳极引线框和所述阴极引线框,所述阳极端子的所述第二表面和所述阴极端子的所述第二表面暴露到所述树脂封装的外部。
32.根据权利要求31所述的方法,其进一步包括提供另一电容器元件的步骤,所述另一电容器元件包括另一阳极部分和另一阴极层;和将所述另一电容器元件堆叠到所述电容器元件上的步骤;其中所述将所述电容器元件的所述阳极部分连接到所述阳极引线框的步骤进一步包括将所述电容器元件的所述阳极部分和所述另一电容器元件的所述另一阳极部分整体连接到所述阳极引线框的步骤,且其中将所述电容器元件的所述阴极层连接到所述阴极引线框的步骤进一步包括将所述电容器元件的所述阴极层和所述另一电容器元件的所述另一阴极层整体连接到所述阴极引线框的步骤。
33.根据权利要求31所述的方法,其进一步包括通过蚀刻金属板形成具有所述阳极端子和所述阴极端子的衬底的步骤,其中所述提供所述阳极端子的步骤进一步包括将所述阳极端子从所述衬底截断的步骤,且其中所述提供所述阴极端子的步骤进一步包括将所述阴极端子从所述衬底截断的步骤。
34.根据权利要求31的所述的方法,其中所述将所述阳极引线框连接到所述阳极端子的所述第一表面上的步骤进一步包括将所述阳极引线框连接到所述阳极端子的所述第一薄部分的步骤。
35.根据权利要求31所述的方法,其中所述将所述阴极引线框连接到所述阴极端子的所述第一表面上的步骤进一步包括将所述阴极引线框连接到所述阴极端子的所述第二薄部分的步骤。
36.根据权利要求31所述的方法,其中所述在所述树脂封装中容纳所述电容器元件、所述阳极端子、所述阴极端子、所述阳极引线框和所述阴极引线框的步骤进一步包括在所述树脂封装中容纳所述电容器元件、所述阳极端子、所述阴极端子、所述阳极引线框和所述阴极引线框以允许所述第一阳极端子的所述第一厚部分具有从所述树脂封装突出的突出部分的步骤,及沿所述树脂封装的外表面弯曲所述阳极端子的所述突出部分的步骤。
37.根据权利要求36所述的方法,其进一步包括在所述树脂封装中提供凹陷处的步骤,其中所述将所述阳极端子的所述突出部分沿所述树脂封装的所述外表面弯曲的步骤进一步包括,在所述树脂封装的所述凹陷处中嵌入所述突出部分的步骤。
38.根据权利要求31所述的方法,其中所述在所述树脂封装中容纳所述电容器元件、所述阳极端子、所述阴极端子、所述阳极引线框和所述阴极引线框的步骤进一步包括在所述树脂封装中容纳所述电容器元件、所述阳极端子、所述阴极端子、所述阳极引线框和所述阴极引线框以允许所述阴极端子的所述第二厚部分具有从所述树脂封装突出的突出部分的步骤,及沿所述树脂封装的外表面弯曲所述阴极端子的所述突出部分的步骤。
39.根据权利要求38所述的方法,其进一步包括在所述树脂封装中提供凹陷处的步骤,其中所述将所述阴极端子的所述突出部分沿所述树脂封装的所述外表面弯曲的步骤进一步包括在所述树脂封装的所述凹陷处中嵌入所述突出部分的步骤。
全文摘要
固态电解电容器包括平坦形的阳极端子,其阳极端子具有连接到电容器元件的阳极部分的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面;平坦形的阴极端子,其阴极端子具有连接到所述电容器元件的阴极层的第一表面和与其第一表面相对的第二表面;和容纳所述电容器元件、所述阳极端子和所述阴极端子的具有绝缘特性的树脂封装。所述阴极端子的所述第二表面与所述阳极端子的所述第二表面在同一平面上。所述阳极端子的所述第二表面和所述阴极端子的所述第二表面暴露到所述树脂封装的外部。所述阳极端子包括第一厚部分和比所述第一厚部分薄的第一薄部分。所述第一厚部分具有所述阳极端子的所述第二表面和所述阳极端子的所述第一表面的一部分。所述第一薄部分具有所述阳极端子的所述第一表面的一部分并连接到所述第一厚部分。所述阴极端子包括第二厚部分和比所述第二厚部分薄的第二薄部分。所述第二厚部分具有所述阴极端子的所述第二表面和所述阴极端子的所述第一表面的一部分。所述第二薄部分具有所述第一表面的一部分并连接到所述第二厚部分。此固态电解电容器具有较小的等效串联电感,且可稳定地安装到安装体。
文档编号H01G9/00GK1860565SQ20058000103
公开日2006年11月8日 申请日期2005年4月11日 优先权日2004年4月26日
发明者栗田淳一, 只信一生, 仓贯健司, 御堂勇治, 吉野刚, 藤井达雄, 芹川博 申请人:松下电器产业株式会社