專利名稱：固體電解電容器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固體電解質(zhì)中使用了導(dǎo)電性高分子的固體電解電容器及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著電子裝置的小型化和高頻化，它們所使用的電容器中，能實(shí)現(xiàn)高頻化和低阻抗的采用導(dǎo)電性高分子作為固體電解質(zhì)的固體電解電容器也正商品化。由于該固體電解電容器以高電導(dǎo)率的導(dǎo)電性高分子作為固體電解質(zhì)，所以與以往使用電解液的干式電解電容器和使用二氧化錳的固體電解電容器相比，其等效串聯(lián)電阻(equivalent series resistance)分量較小，接近理想值，能夠制成小型大容量的固體電解電容器，因此經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的改進(jìn)，在市場(chǎng)上有許多商品上市。
圖9是表示以往的固體電解電容器結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖10是構(gòu)成前述電解電容器的電容器元件切除了部分的立體圖。圖11是一個(gè)前述電容器元件與引線片的連接狀態(tài)立體圖。
圖中的1表示電容器元件，該電容器元件1由陽(yáng)極部2和陰極部3構(gòu)成。陽(yáng)極部2由鋁形成，其外表面形成了絕緣性電介質(zhì)氧化皮膜層1b，在電極體1a的規(guī)定位置，設(shè)置了由聚酰亞胺膠帶4形成的絕緣層。在陰極部3依次層疊導(dǎo)電性高分子形成的固體電解質(zhì)層1c、碳涂層1d及導(dǎo)電性銀涂層1e形成的陰極層，構(gòu)成陰極部3。
11是與上述電容器元件1的陽(yáng)極部2通過(guò)焊接等手段接合的陽(yáng)極引線片，12是與電容器元件1的陰極部3通過(guò)導(dǎo)電性粘合劑等手段接合的陰極引線片。11a是設(shè)置在陽(yáng)極引線片11的端部的接合部，它彎折起來(lái)包住陽(yáng)極部2的端部，夾緊陽(yáng)極部2的一端。11b是焊接部分，將陽(yáng)極部2的一端固定在接合部11a上。12a是設(shè)置在陰極引線片12的將陰極部3導(dǎo)向的導(dǎo)向部。13是覆蓋上述電容器元件1的絕緣性封裝樹脂，使上述陽(yáng)極引線片11和陰極引線片12的一部分處于分別露出在外部的狀態(tài)。
現(xiàn)在開發(fā)出各種作為上述構(gòu)成的以往固體電解電容器的固體電解質(zhì)1c使用的導(dǎo)電性高分子，并以飛快的速度進(jìn)行其在固體電解電容器中的應(yīng)用開發(fā)。
但是我們知道，由于固體電解質(zhì)1c的導(dǎo)電性高分子都是有機(jī)物，所以在氧氛圍氣下會(huì)引起氧化劣化。封裝樹脂13雖具有防止固體電解質(zhì)1c氧化劣化的作用，但從陰極引線片12和封裝樹脂13的接觸面的狹小縫隙會(huì)有空氣進(jìn)入，這樣會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)電性下降、與電介質(zhì)氧化皮膜的密封性和穩(wěn)定性下降。還知道，特別在高溫下，因上述原因會(huì)引發(fā)電容器的特性劣化(特別是容量減少及等效串聯(lián)電阻增加)。
為了解決上述問題，在以往的這種固體電解電容器中，特別對(duì)與電容器元件1連接的陰極引線片12的界面進(jìn)行了粗化處理，籍此改善覆蓋電容器元件1及部分陰極引線片12的封裝樹脂13與陰極引線片12的密封性。此外，如圖9所示，還嘗試增加陰極引線片12側(cè)的封裝樹脂13的壁厚，可加長(zhǎng)封裝樹脂13的外端與電容器元件1的陰極側(cè)端部的距離B，即使陰極引線片12與封裝樹脂13的接觸距離縮短，也能夠防止氧氛圍氣下的氧化劣化。
但是，上述以往的固體電解電容器中存在的問題是，因?yàn)椴捎昧嗽黾臃庋b樹脂13的壁厚以加長(zhǎng)封裝樹脂13的外端和電容器元件1的端部的距離b而使陰極引線片12與封裝樹脂13的接觸距離增加的方法，所以其外形尺寸增大，結(jié)果導(dǎo)致難以實(shí)現(xiàn)小型化。從這點(diǎn)看，特別是不能夠滿足近年來(lái)移動(dòng)電話等電子裝置極嚴(yán)格的小型化要求。
此外還存在的問題是，在陽(yáng)極引線片11、陰極引線片12上層疊了多個(gè)電容器元件1的固體電解電容器中，層疊的電容器元件1的位置發(fā)生錯(cuò)位，因此必須確保將位置錯(cuò)位部分計(jì)算在內(nèi)的封裝樹脂13的尺寸，因此更加難以小型化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決上述以往存在的問題，其目的是提供固體電解電容器及其制造方法，通過(guò)降低外部氧氣到達(dá)電容器元件的可能性，抑制氧氛圍氣下固體電解質(zhì)的氧化劣化，而且可減小封裝樹脂的壁厚，實(shí)現(xiàn)小型化。
為了解決上述問題，本發(fā)明的固體電解電容器是設(shè)置于電容器元件的陽(yáng)極部和陰極部分別與陽(yáng)極引線片和陰極引線片連接，包含陽(yáng)極引線片和陰極引線片的一部分的電容器元件被封裝樹脂覆蓋的固體電解電容器，該電容器的特征是，上述被封裝樹脂覆蓋的部分陰極引線片形成了臺(tái)階狀，該臺(tái)階的垂直部與電容器元件的陰極部的端部之間形成了間隙。
上述結(jié)構(gòu)使得從陰極引線片和封裝樹脂的縫隙進(jìn)入的外部(大氣中)的氧到達(dá)電容器元件的距離延長(zhǎng)，這樣就能夠顯著降低外部氧到達(dá)電容器元件的幾率。即，能夠抑制外部氧的進(jìn)入，即使在氧氛圍氣下和高溫下也難以引發(fā)氧劣化，能夠獲得穩(wěn)定的電容器特性。
因此，由于不需要象以往那樣增加封裝樹脂的壁厚，盡量延長(zhǎng)陰極引線片和封裝樹脂的接觸距離，增加封裝樹脂的外端部與電容器元件的陰極部的端部的距離，所以能夠容易地實(shí)現(xiàn)小型化。
此外，本發(fā)明的固體電解電容器在陰極引線片的臺(tái)階部的垂直部的內(nèi)側(cè)設(shè)置了與電容器元件的陰極部的端面接觸的固定部。
上述構(gòu)成具有的作用和效果是，使外部氧到達(dá)電容器元件的距離增加了上述固定部的部分，因此，外部氧到達(dá)電容器元件的幾率極低，不容易引發(fā)氧劣化。此外，電容器元件的陰極部的端部接觸到固定部，可進(jìn)行可靠定位，所以不會(huì)發(fā)生錯(cuò)位現(xiàn)象，組裝的精度得到大幅度提高。另外，由于設(shè)計(jì)時(shí)不需要將位置錯(cuò)位的部分考慮在內(nèi)，所以能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)小型化。
本發(fā)明的固體電解電容器，通過(guò)對(duì)部分陰極引線片進(jìn)行彎曲加工形成固定部，使陰極引線片與固定部形成一體。上述結(jié)構(gòu)具有的作用和效果是，使零部件的數(shù)量及組裝的工序都有所減少，因此使制造成本下降，由于一體化，使組裝精度得到提高，可獲得穩(wěn)定的質(zhì)量。
本發(fā)明的固體電解電容器中，固定部件與陰極引線片也可以分別形成，固定部件與封裝樹脂或陰極引線片采用相同的材料構(gòu)成。上述結(jié)構(gòu)具有的作用和效果是，使固定部件與陰極引線片或固定部件與封裝樹脂的接觸良面附著性良好，接合強(qiáng)度穩(wěn)定。
本發(fā)明的固體電解電容器在臺(tái)階部的垂直部與電容器元件的陰極部的端部之間存在間隔，臺(tái)階部的垂直部與電容器元件端部通過(guò)構(gòu)成封裝樹脂的樹脂隔開。上述構(gòu)成由于不需要設(shè)置用于確定電容器元件的陰極部的端部進(jìn)行定位用的固定部或固定部件，因此使結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)化，降低了制造成本。
本發(fā)明的固體電解電容器的陰極引線片的臺(tái)階部折彎多次，使陰極引線片形成多段的臺(tái)階狀。上述構(gòu)成具有的作用和效果是，使外部氧到達(dá)電容器元件的距離變得更長(zhǎng)，所以外部氧到達(dá)電容器元件的幾率大幅度下降，不容易發(fā)生氧的劣化。
本發(fā)明的固體電解電容器由多個(gè)電容器元件層疊而成。上述構(gòu)成具有的作用和效果是，能夠高精度組裝成小型且大容量的固體電解電容器。
本發(fā)明的固體電解電容器的制造方法包括將設(shè)置于電容器元件的陽(yáng)極部連到陽(yáng)極引線片上的步驟；使電容器元件的陰極部端面與垂直設(shè)置于陰極引線片的固定部接觸，將電容器元件的陰極部連到陰極引線片上的步驟；用封裝樹脂覆蓋包含陽(yáng)極引線片和陰極引線片的一部分的電容器元件的步驟。上述構(gòu)成具有的作用和效果是，不容易引發(fā)氧劣化，且能夠準(zhǔn)確進(jìn)行電容器元件的定位，提高了組裝精度，能夠制得小型且大容量的固體電解電容器。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例1的固體電解電容器的結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖2是與一個(gè)電容器元件連接的引線片的立體圖。
圖3是表示本發(fā)明實(shí)施例2的固體電解電容器的結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖4是表示本發(fā)明實(shí)施例3的固體電解電容器的結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖5是表示本發(fā)明其他實(shí)施例的固體電解電容器的結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖6是表示本發(fā)明實(shí)施例4的固體電解電容器的結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖7是表示本發(fā)明實(shí)施例5的固體電解電容器的結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖8是表示本發(fā)明實(shí)施例6的固體電解電容器的結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖9是表示以往的固體電解電容器的結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖10是表示電容器元件切除了部分的立體圖。
圖11是與一個(gè)電容器元件連接的引線片的立體圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1下面，參考圖1和圖2對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1的發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例1的3個(gè)電容器元件層疊而成的固體電解電容器結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖2是與一個(gè)電容器元件連接的引線片的簡(jiǎn)化立體圖。
上述圖中，1為電容器元件，5和6為與該電容器元件1連接的陽(yáng)極引線片和陰極引線片，7為覆蓋上述電容器元件1的絕緣性封裝樹脂，使得該陽(yáng)極引線片5和陰極引線片6的一部分處于分別露出在外部的狀態(tài)。
上述電容器元件1與圖7所示結(jié)構(gòu)相同，構(gòu)成電容器元件1的主要部分的電極體1a，通過(guò)公知的方法對(duì)純度為99.9％的鋁表面進(jìn)行電解腐蝕，使表面粗化，然后在濃度為3％的己二酸銨水溶液中施加10V的電壓，進(jìn)行30分鐘的化成處理，獲得作為電介質(zhì)的氧化鋁化成皮膜1b。
將以上制得的電極體1a切成寬3.5mm×長(zhǎng)6.5mm的大小，在規(guī)定位置的正反兩面都貼上聚酰亞胺膠帶4，形成絕緣層作為陰極部3的界面。然后，再次在濃度為3％的己二酸銨水溶液中施加10V的電壓，歷時(shí)30分鐘進(jìn)行截面部分的化成處理。接著，將陰極部3浸泡在硝酸錳水溶液中，以300℃使硝酸錳熱分解，在陰極部3形成導(dǎo)電性錳氧化物層。然后，浸入含有0.1摩爾吡咯和0.15摩爾烷基萘磺酸鹽的水溶液中，使工作電極與錳氧化物上的一部分接觸，以2V的恒定電壓進(jìn)行30分鐘的電解聚合，使聚吡咯形成的導(dǎo)電性高分子的固體電解質(zhì)層1c均勻析出。通過(guò)在以上制得的陰極部分形成碳涂層1d及導(dǎo)電性銀涂層1e組成的陰極層，獲得以導(dǎo)電性高分子作為固體電解質(zhì)的電容器元件1。
利用壓力加工對(duì)厚0.1mm的磷青銅片連續(xù)進(jìn)行沖剪加工，獲得半成品，再用壓模將該半成品折彎，加工成規(guī)定形狀，獲得上述陽(yáng)極引線片5。該陽(yáng)極引線片5從放有上述電容器元件1的陽(yáng)極部2的平面部5d的外端一側(cè)向上方彎成L形，再向外沿水平彎成倒L形，形成臺(tái)階狀，向外延伸的部分形成后述的外部陽(yáng)極端子5c。陽(yáng)極引線片5的內(nèi)端的兩側(cè)形成突出的接合部5a，將上述電容器元件1的陽(yáng)極部2放在平面部5d上后，將接合部5a彎曲使其包住陽(yáng)極部2(圖2是簡(jiǎn)化了的圖，其中只放置了一個(gè)電容器元件1的情況，但實(shí)際上如圖1所示，是多個(gè)電容器元件1層疊的情況。此外，圖1中的陽(yáng)極部2是分離的，但實(shí)際上它們通過(guò)接合部5a互相壓接)，在焊接部5b通過(guò)激光焊接，使電容器元件1的陽(yáng)極部2與陽(yáng)極引線片5接合。
上述陰極引線片6與上述陽(yáng)極引線片5一樣，也是對(duì)厚0.1mm的磷青銅片利用壓力加工，連續(xù)進(jìn)行沖剪加工，獲得半成品，再用壓模將該半成品折彎，加工成規(guī)定形狀。即，該陰極引線片6也通過(guò)向外彎折，形成臺(tái)階狀，該向外延伸的部分就成為后述的外部陰極端子6c。
圖1和圖2所示的陰極引線片6在臺(tái)階部6e有一個(gè)大的沖孔，放有上述電容器元件1的陰極部3的平面部6d與外部陰極端子6c通過(guò)一對(duì)彎曲成臺(tái)階狀的臺(tái)階部6e連接成長(zhǎng)條形。平面部6d的兩側(cè)形成突出的長(zhǎng)方形片體，片體各自向上方呈直角彎曲，形成將電容器元件1的陰極部3導(dǎo)向的導(dǎo)向部6b。平面部6d的外端形成突出的正方形片狀固定部6a，朝上方呈直角彎曲。該固定部6a與平面部6d和外部陰極端子6c一起由磷青銅片體通過(guò)壓力加工形成，對(duì)片體進(jìn)行沖剪加工，在彎曲加工時(shí)產(chǎn)生彎曲，呈垂直狀。如圖1所示，該固定部6a位于臺(tái)階部6e的垂直部6f的內(nèi)側(cè)。
在導(dǎo)向部6b和6b間嵌入陰極部3，同時(shí)使上述電容器元件1的陰極部3的端部接觸到固定部6a，在這樣的定位狀態(tài)下，使作為陰極層的銀涂層1e利用導(dǎo)電性粘合劑(圖中未顯示)與平面部6d接合。然后，在電容器元件1上涂布導(dǎo)電性粘合劑進(jìn)行多層層疊。這樣在陽(yáng)極引線片5與陰極引線片6上層疊接合多個(gè)電容器元件1后，用絕緣性封裝樹脂7(環(huán)氧樹脂)覆蓋上述電容器元件1，使陽(yáng)極引線片5和陰極引線片6的一部分分別處于露出在外部的狀態(tài)，將從封裝樹脂7露出的陽(yáng)極引線片5與陰極引線片6分別從封裝樹脂7的側(cè)面沿底部彎曲(圖中未顯示)，構(gòu)成底部具備外部陽(yáng)極端子5c和外部陰極端子6c的平面安裝型固體電解電容器。
如圖1所示，具備以上構(gòu)成的本實(shí)施例的固體電解電容器，利用位于臺(tái)階部6e的垂直部6f內(nèi)側(cè)的固定部6a，可以使臺(tái)階部6e的垂直部6f與陰極部3的端部間隔開一段空隙。因此，從外部陰極端子6c與封裝樹脂7的縫隙進(jìn)入的外部(大氣中)的氧到達(dá)電容器元件1的距離延長(zhǎng)，這樣外部氧到達(dá)電容器元件1的幾率變得極低。即，通過(guò)抑制了外部氧的進(jìn)入，即使在氧氛圍氣下和高溫下，也能夠使導(dǎo)電性高分子的固體電解質(zhì)層1c不易出現(xiàn)氧化劣化，獲得穩(wěn)定的電容器特性。因此，不需要象以往那樣增加封裝樹脂7的壁厚，以盡量延長(zhǎng)電容器元件1的陰極部3的端部與封裝樹脂7的外端的距離，所以能夠容易地實(shí)現(xiàn)小型化。
此外，由于使電容器元件1的陰極部3的端部接觸到陰極引線片6上設(shè)置在固定部6a，所以在層疊多個(gè)電容器元件1時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)位現(xiàn)象，不僅能夠以高精度進(jìn)行組裝，而且設(shè)計(jì)時(shí)不需要將位置錯(cuò)位部分考慮在內(nèi)，因此能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)小型化。另外，由于上述固定部6a與陰極引線片6是一體化設(shè)計(jì)，所以無(wú)需增加零部件的數(shù)量和組裝的步驟，這樣就不會(huì)出現(xiàn)成本過(guò)高的現(xiàn)象。
實(shí)施例2下面，參考圖3對(duì)本發(fā)明實(shí)施例2的發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施例除陰極引線片的構(gòu)成與上述實(shí)施例1所述的固體電解電容器的陰極引線片不同之外，其他部分構(gòu)成都與實(shí)施例1所述相同，相同部分采用與實(shí)施例1相同的符號(hào)表示，并省略對(duì)其的詳細(xì)說(shuō)明，以下僅對(duì)不同部分參考附圖進(jìn)行說(shuō)明。
圖3中，8表示陰極引線片，8a是為導(dǎo)向電容器元件1的陰極部3而在陰極引線片8兩側(cè)垂直設(shè)立的導(dǎo)向部。9表示使電容器元件1的陰極部3的端面接觸到進(jìn)行定位用的固定部件，該固定部件9可以采用與陰極引線片8或封裝樹脂7相同的材料構(gòu)成，但該固定部件9不與陰極引線片8構(gòu)成一體，這一點(diǎn)與上述實(shí)施例1不同。
上述構(gòu)成的本實(shí)施例的固體電解電容器中，固定部件9預(yù)先在陰極引線片8的規(guī)定位置上接合(采用任何一種接合方法均可)，然后再層疊多個(gè)電容器元件1來(lái)進(jìn)行組裝?；蛘撸远鄠€(gè)電容器元件1層疊的狀態(tài)將固定部分9與電容器元件1的陰極部3的端部接合來(lái)進(jìn)行組裝。
上述構(gòu)成的本實(shí)施例的固體電解電容器與上述實(shí)施例1的固定電解電容器一樣，通過(guò)固定部件9延長(zhǎng)了外部(大氣中)的氧到達(dá)電容器元件1的距離，因此可抑制外部氧的進(jìn)入，即使在氧氛圍氣下和高溫下也很難引發(fā)氧劣化，能夠獲得穩(wěn)定的電容器特性，同時(shí)能夠容易地實(shí)現(xiàn)小型化。
另外，由于固定部件9是獨(dú)立構(gòu)成的，因此可防止陰極引線片8的形狀變得復(fù)雜，這樣可實(shí)現(xiàn)組裝方法的多樣化。
實(shí)施例3下面，參考圖4對(duì)實(shí)施例3進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施例除陰極引線片的構(gòu)成與上述實(shí)施例1所述的固體電解電容器的陰極引線片不同之外，其他部分構(gòu)成都與實(shí)施例1所述相同，相同部分采用與實(shí)施例1相同的符號(hào)表示，并省略對(duì)其的詳細(xì)說(shuō)明，以下僅對(duì)不同部分參考附圖進(jìn)行說(shuō)明。
圖4中，10表示陰極引線片10，10a是為導(dǎo)向電容器元件1的陰極部3而在陰極引線片10兩側(cè)垂直設(shè)立的導(dǎo)向部。將圖中未顯示的板狀?yuàn)A具設(shè)置在陰極引線片10的規(guī)定位置(例如，位于陰極引線片10的臺(tái)階部10e的垂直部10f內(nèi)側(cè)的位置)，在多個(gè)電容器元件1層疊的狀態(tài)下，配置層疊的電容器元件1，使其接觸到上述夾具，然后通過(guò)導(dǎo)電性粘合劑接合后除去夾具，確保陰極引線片10的垂直部10f與電容器元件1的陰極部3的端部之間具有規(guī)定間隙A，這樣來(lái)進(jìn)行組裝。但是，間隙A只要能在臺(tái)階部10e的垂直部10f與陰極部3的端部之間阻斷空氣，由構(gòu)成封裝樹脂7的樹脂隔開即可，間隙A的寬度不需要過(guò)大。
上述構(gòu)成的本實(shí)施例的固體電解電容器與上述實(shí)施例1的固定電解電容器一樣，通過(guò)設(shè)在陰極引線片10的垂直部10f與電容器元件1的陰極部3端部之間的間隙A，延長(zhǎng)了外部(大氣中)的氧到達(dá)電容器元件1的距離，因此可抑制外部氧的進(jìn)入。因此，即使在氧氛圍氣下和高溫下，該固定電解電容器也很難引發(fā)氧劣化，能夠獲得穩(wěn)定的電容器特性，同時(shí)能夠容易地實(shí)現(xiàn)小型化。
此外，由于不需要上述實(shí)施例1和2那樣接觸到電容器元件1的陰極部3的端面進(jìn)行定位的固定部6a或固定部件9，因此使電容器結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單，制造成本有所下降。
圖5是本發(fā)明其他實(shí)施例的剖面圖。該圖中，13表示陰極引線片，13a表示接觸到電容器元件1的陰極部3的端部進(jìn)行定位的固定部，13b表示為導(dǎo)向電容器元件1的陰極部3而在陰極引線片13兩側(cè)垂直設(shè)立的導(dǎo)向部。
該實(shí)施例的陰極引線片13的臺(tái)階部13e包括多段(2段)。通過(guò)這樣形成多段的臺(tái)階部13e，可延長(zhǎng)從陰極引線片13和封裝樹脂7的縫隙進(jìn)入的氧到達(dá)電容器元件1的距離，這樣就可使外部氧到達(dá)電容器元件1的幾率有所下降。即，該實(shí)施例也可抑制外部氧的進(jìn)入，這樣即使在氧氛圍氣下和高溫下也很難引發(fā)導(dǎo)電性高分子的固體電解質(zhì)層1c的氧化劣化，能夠獲得穩(wěn)定的電容器特性。
該實(shí)施例中，設(shè)置了與陰極引線片13形成一體的固定部13a，但也可以像實(shí)施例2那樣，另外分開設(shè)置固定部件，或者也可以像實(shí)施例3那樣，完全不設(shè)置固定部13a和固定部件。
實(shí)施例4下面對(duì)實(shí)施例4進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施例除電容器元件的種類與上述實(shí)施例1所述的固體電解電容器的電容器元件有所不同之外，其他部分構(gòu)成都與實(shí)施例1所述相同，相同部分采用與實(shí)施例1相同的符號(hào)表示，并省略對(duì)其的詳細(xì)說(shuō)明，以下僅對(duì)不同部分參考附圖進(jìn)行說(shuō)明。
圖6是本發(fā)明實(shí)施例4的固體電解電容器的結(jié)構(gòu)剖面圖。圖6中，21表示電容器元件，以下對(duì)電容器元件21的制造工序進(jìn)行說(shuō)明。
首先，在成形燒結(jié)工序中，通過(guò)壓力成形將埋設(shè)了由鉭金屬線形成的陽(yáng)極引線22的鉭金屬粉末壓成規(guī)定形狀，對(duì)其進(jìn)行燒結(jié)，通過(guò)這樣制得多孔陽(yáng)極體23。
然后，在化成工序中，使用磷酸進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理，在上述陽(yáng)極體23的外表面形成化成皮膜24。
接著，在第1固體電解質(zhì)層形成工序中，使吡咯單體溶液均勻分散在上述陽(yáng)極體23的外表面和細(xì)孔內(nèi)部后，使其與氧化溶液接觸，或者反過(guò)來(lái)，先使氧化溶液均勻分散，再使其與吡咯單體溶液接觸，通過(guò)這樣利用化學(xué)氧化聚合形成聚吡咯的導(dǎo)電性高分子層25。
吡咯單體溶液采用在含有10wt％乙二醇的水溶液中溶解1.0mol/l的吡咯和0.25mol/l作為摻雜劑的烷基萘磺酸鈉而調(diào)制獲得的溶液。此外，還可采用在含有10wt％乙二醇的水溶液中溶解了0.75mol/l作為氧化劑的硫酸鐵、0.05mol/l作為摻雜劑的烷基萘磺酸鈉和0.75mol/l作為添加劑的硫酸而調(diào)制獲得的溶液。
然后，洗滌除去在形成該導(dǎo)電性高分子層25時(shí)殘存于導(dǎo)電性高分子層25上的殘?jiān)?，?duì)該除去了殘?jiān)膶?dǎo)電性高分子層25進(jìn)行干燥處理，通過(guò)這樣在皮膜24上由聚吡咯形成純粹的導(dǎo)電性高分子層25。
接著，在陰極形成工序中，在上述導(dǎo)電性高分子層25上形成碳涂層26、銀涂層27的陰極層，通過(guò)這樣制得電容器元件21。
然后，在組裝工序中，通過(guò)焊接將上述電容器元件21的陽(yáng)極引線22和陽(yáng)極引線片5接合。接著，與實(shí)施例1一樣，在導(dǎo)向部(圖中未顯示)之間嵌入電容器元件21，同時(shí)使上述電容器元件21的端面接觸到固定部6a，在這樣的定位狀態(tài)，利用導(dǎo)電性粘合劑28在陰極引線片6的平面部6d上與作為陰極層的銀涂層27接合。
在鑄模成形工序中，利用環(huán)氧系封裝樹脂7對(duì)電容器元件21進(jìn)行鑄模成形處理，使上述陽(yáng)極引線片5和陰極引線片6的一部分分別露出在外表面。在最后的完成工序中，切割成一個(gè)一個(gè)的元件，并進(jìn)行檢查等，這樣完成全部工序。
上述構(gòu)成的本實(shí)施例的固體電解電容器中，固定部6a位于臺(tái)階部6e的垂直部6f的內(nèi)側(cè)，利用該固定部6a能夠在臺(tái)階部6e的垂直部6f與電容器元件21的端部之間隔有間隙。因此，與實(shí)施例1相同，可延長(zhǎng)從陰極引線片6和封裝樹脂7的縫隙進(jìn)入的氧到達(dá)電容器元件21的距離，這樣就可使外部氧到達(dá)電容器元件21的幾率有所下降。這樣就很難引發(fā)導(dǎo)電性高分子的固體電解質(zhì)層25的氧化劣化，能夠獲得穩(wěn)定的電容器特性。所以，不需要象以往那樣增加封裝樹脂7的壁厚來(lái)延長(zhǎng)陰極多孔性6與封裝樹脂7的接觸距離，能夠容易地實(shí)現(xiàn)小型化。
實(shí)施例5本實(shí)施例采用上述實(shí)施例4所述的電容器元件21和上述實(shí)施例2的陰極引線片8，制得固體電解電容器。相同部分采用相同符號(hào)表示，并省略對(duì)其的詳細(xì)說(shuō)明。
圖7為本發(fā)明實(shí)施例5的固體電解電容器的結(jié)構(gòu)剖面圖。圖7中，9表示固定部件，該固定部件9與實(shí)施例4有所不同，未與陰極引線片8形成一體。
上述構(gòu)成的本實(shí)施例的固體電解電容器中，固定部件9預(yù)先接合在陰極引線片8的規(guī)定位置，通過(guò)導(dǎo)電性粘合劑28使作為電容器元件21的陰極層的銀涂層27與陰極引線片8的平面部8d接合。
上述構(gòu)成的本實(shí)施例的固體電解電容器具有與上述實(shí)施例2相同的效果。
實(shí)施例6本實(shí)施例采用上述實(shí)施例4所述的電容器元件21和與實(shí)施例3相同的陰極引線片，制得固體電解電容器。
圖8是本發(fā)明實(shí)施例6的固體電解電容器的結(jié)構(gòu)剖面圖。圖8中，10表示陰極引線片，10e表示陰極引線片10的臺(tái)階部。省略了導(dǎo)向電容器元件21的導(dǎo)向部。
實(shí)施例6中，確保陰極引線片10的臺(tái)階部10e與電容器元件21的端部之間的規(guī)定間隙A進(jìn)行組裝。但是，間隙A只要能在臺(tái)階部10e的垂直部10f與陰極部3的端部之間阻斷空氣，由構(gòu)成封裝樹脂7的樹脂隔開即可，間隙A的寬度不需要過(guò)大。
上述構(gòu)成的本實(shí)施例的固體電解電容器與上述實(shí)施例3具有同樣的效果。
在270℃的高溫氛圍氣下，以2分鐘的回流焊接條件，將上述構(gòu)成的本實(shí)施例1～6及以往的固體電解電容器焊在基板上后，在施加額定電壓6.3V的狀態(tài)下，在125℃的高溫氛圍氣下進(jìn)行1000小時(shí)的長(zhǎng)期可靠性試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果是，125℃的500小時(shí)后及125℃的1000小時(shí)后的電容量變化率(％)及tanδ值(％)如表1和表2所示。表1和表2中的數(shù)值分別都是10個(gè)試驗(yàn)品的平均值。
表1

表2

從表1和表2可明顯看出，本發(fā)明的實(shí)施例1～6在長(zhǎng)期可靠性試驗(yàn)中的特性變化都很小，十分穩(wěn)定。特別是實(shí)施例1的變化非常小，這說(shuō)明能夠充分發(fā)揮本發(fā)明的效果。而與此相反，以往產(chǎn)品的特性變化極大。
權(quán)利要求
1.固體電解電容器，所述電容器中，設(shè)置于電容器元件的陽(yáng)極部和陰極部分別與陽(yáng)極引線片和陰極引線片連接，包含陽(yáng)極引線片和陰極引線片的一部分的電容器元件被封裝樹脂覆蓋，其特征在于，上述被封裝樹脂覆蓋的部分陰極引線片形成了臺(tái)階狀，該臺(tái)階的垂直部與電容器元件的陰極部的端部之間形成間隙。
2.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器，其特征還在于，在陰極引線片的臺(tái)階部的垂直部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置了與電容器元件的陰極部的端面接觸的固定部。
3.如權(quán)利要求2所述的固體電解電容器，其特征還在于，對(duì)部分陰極引線片進(jìn)行彎曲加工形成固定部，使陰極引線片與固定部形成一體。
4.如權(quán)利要求2所述的固體電解電容器，其特征還在于，固定部與陰極引線片分別形成。
5.如權(quán)利要求4所述的固體電解電容器，其特征還在于，固定部與封裝樹脂或陰極引線片采用相同材料構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器，其特征還在于，臺(tái)階部的垂直部與電容器元件的陰極部的端部之間存在間隔，臺(tái)階部的垂直部與電容器元件的端部通過(guò)構(gòu)成封裝樹脂的樹脂隔開。
7.如權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的固體電解電容器，其特征還在于，陰極引線片的臺(tái)階部折彎多次，使陰極引線片形成多段的臺(tái)階狀。
8.如權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的固體電解電容器，其特征還在于，所述電容器元件由多個(gè)電容器元件層疊而成。
9.如權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的固體電解電容器，其特征還在于，所述電容器元件是鉭金屬粉末燒結(jié)而成的電容器元件。
10.固體電解電容器的制造方法，其特征在于，包括將設(shè)置于電容器元件的陽(yáng)極部連到陽(yáng)極引線片上的步驟；使電容器元件的陰極部端面與垂直設(shè)置于陰極引線片的固定部接觸，將電容器元件的陰極部連到陰極引線片上的步驟；用封裝樹脂覆蓋包含陽(yáng)極引線片和陰極引線片的一部分的電容器元件的步驟。
全文摘要
本發(fā)明通過(guò)在被封裝樹脂覆蓋的部分陰極引線片設(shè)置與電容器元件的陰極部端面接觸的固定部，使外部氧到達(dá)電容器元件的距離增加了上述固定部的距離，因此降低了氧化的可能性，抑制了氧化劣化的發(fā)生。而且，陰極部的端部與固定部分接觸能夠進(jìn)行可靠的定位，大幅度提高組裝精度，容易實(shí)現(xiàn)小型化。
文檔編號(hào)H01G9/008GK1445801SQ0310747
公開日2003年10月1日 申請(qǐng)日期2003年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月18日
發(fā)明者和田友英, 中村克之 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社