專利名稱：硬幣型雙電荷層電容器及電容器實(shí)裝體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電子設(shè)備的備用電源，特別是實(shí)裝于電源等的內(nèi)部基板上的 硬幣型雙電荷層電容器。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，在出于各種目的而推進(jìn)的電子設(shè)備的內(nèi)部裝置的小型化的進(jìn)程中，需要 構(gòu)成內(nèi)部裝置的各部件例如電源等也小型化。但是，在小型化后的內(nèi)部裝置中使用的實(shí)裝 基板也小型化，因此無(wú)法充分確保相對(duì)于該實(shí)裝基板實(shí)裝的各部件的連接面積，產(chǎn)生無(wú)法 維持各部件的固定強(qiáng)度的問題。進(jìn)而，在作為這樣的部件開始向硬幣型雙電荷層電容器的 攜帶用電子設(shè)備搭載以來(lái)，對(duì)于硬幣型雙電荷層電容器還需要能夠承受從設(shè)想了設(shè)備的各 種利用狀況的所有方向考慮的沖擊的固定強(qiáng)度。其中，考慮到效率良好地進(jìn)行大量生產(chǎn)，作為用于將硬幣型雙電荷層電容器連接 到實(shí)裝基板的固定方法，一般進(jìn)行基于回流的釬焊。然而，在采用上述基于回流的釬焊而大 量生產(chǎn)固定有硬幣型雙電荷層電容器的實(shí)裝基板時(shí)，難以使每個(gè)實(shí)裝基板的基于焊料的硬 幣型雙電荷層電容器的固定情況均勻。由此，產(chǎn)生生產(chǎn)出固定強(qiáng)度不充分因而硬幣型雙電 荷層電容器向?qū)嵮b基板的固定不充分的部件的問題。使用附圖具體地說(shuō)明這樣的現(xiàn)有的硬幣型雙電荷層電容器的向?qū)嵮b基板的連接。圖6A是表示現(xiàn)有的硬幣型雙電荷層電容器的結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖6B是表示同樣的 硬幣型雙電荷層電容器的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。如圖6A及圖6B所示，現(xiàn)有的硬幣型雙電荷層電容器的結(jié)構(gòu)采用將進(jìn)行充電及放 電的電容器元件(未圖示)配置于內(nèi)部，使用金屬制的上蓋601和下蓋602包圍，通過具有 絕緣性的環(huán)狀的封裝件夾緊的結(jié)構(gòu)。并且，通過將上蓋601和下蓋602與電容器元件電連 接，上蓋601和下蓋602分別具有不同的極性，從而構(gòu)成硬幣型雙電荷層電容器的主體部。此外，上側(cè)端子板604與上蓋601的外表面601a電連接。該上側(cè)端子板604在長(zhǎng) 度方向上形成臺(tái)階狀，與位于硬幣型雙電荷層電容器的下方的實(shí)裝基板(未圖示)以面接 觸的狀態(tài)電連接。進(jìn)而，該上側(cè)端子板604構(gòu)成為在與實(shí)裝基板電連接的長(zhǎng)度方向的一端 部分具有實(shí)施了鍍敷加工的鍍敷部604b。并且，該鍍敷部604b向?qū)挾确较虻膬蓚?cè)面設(shè)有切 口部 607。下側(cè)端子板603與下蓋602的外表面602a電連接。下側(cè)端子板603為平板狀，與 位于該下側(cè)端子板603的下方的實(shí)裝基板以面接觸的狀態(tài)電連接。下側(cè)端子板603也與上 側(cè)端子板604同樣地構(gòu)成為在與實(shí)裝基板電連接的長(zhǎng)度方向的一端部分具有實(shí)施了鍍敷 加工的鍍敷部603b。并且，與上側(cè)端子板604同樣地，該鍍敷部603b向?qū)挾确较虻膬蓚?cè)面 設(shè)有切口部608。通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，在將上側(cè)端子板604與下側(cè)端子板603分別通過焊料連 接到實(shí)裝基板上時(shí)，在現(xiàn)有的硬幣型雙電荷層電容器中，由于設(shè)有切口部607、608，鍍敷部 603b,604b的側(cè)面的表面積擴(kuò)大，形成焊料焊腳的面積增加。由此，由于能夠增加鍍敷部603b,604b與實(shí)裝基板的連接部分的面積，因此能夠進(jìn)行硬幣型雙電荷層電容器的向?qū)嵮b 基板的固定強(qiáng)度的強(qiáng)化。即，在鍍敷部603b、604b上沒有分別形成切口部607、608時(shí)，鍍敷部603b、604b與 實(shí)裝基板的連接部分通過在鍍敷部603b、604b的長(zhǎng)度方向的側(cè)面和寬度方向的兩側(cè)面形 成的焊料焊腳而固定。與此相對(duì)，在鍍敷部603b、604b上分別形成切口部607、608時(shí)，在鍍 敷部603b、604b的長(zhǎng)度方向的側(cè)面形成的焊料焊腳在切口部607、608的側(cè)面也形成因而增 加。由此，能夠有效地強(qiáng)化鍍敷部603b、604b與實(shí)裝基板的連接部分的固定強(qiáng)度。另外，作為與該現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的文獻(xiàn)信息，已知例如專利文獻(xiàn)1。然而，關(guān)于硬幣型雙電荷層電容器要求進(jìn)一步的小型化，產(chǎn)生難以確保將進(jìn)一步 小型化后的硬幣型雙電荷層電容器連接到實(shí)裝基板時(shí)的固定強(qiáng)度的問題。即，產(chǎn)生難以實(shí) 現(xiàn)在將硬幣型雙電荷層電容器相對(duì)于實(shí)裝基板進(jìn)行基于回流的釬焊時(shí)，被進(jìn)一步小型化且 能夠充分確保與實(shí)裝基板的連接部分的固定強(qiáng)度的問題。專利文獻(xiàn)1 日本特開2007-208137號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述問題而提供一種硬幣型雙電荷層電容器，其即使進(jìn)行回流釬 焊也具有良好的固定強(qiáng)度，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)了小型化。即，本發(fā)明的硬幣型雙電荷層電容器具有電容器元件，其一對(duì)電極隔著絕緣性 的隔板對(duì)置配置；下蓋，其使該電容器元件含浸于電解液而收納；上蓋，其經(jīng)由絕緣性的環(huán) 狀封裝件將該下蓋的開口部密封；上側(cè)端子板，其一端部與上述上蓋的外表面連接；下側(cè) 端子板，其一端部與上述下蓋的外表面連接，且在另一端部設(shè)有貫通孔。并且，本發(fā)明的硬 幣型雙電荷層電容器構(gòu)成為，上述貫通孔的至少一部分不被下蓋的底部的外表面覆蓋而開通過采用像這樣在下側(cè)端子板的與實(shí)裝基板連接的部分設(shè)置貫通孔的結(jié)構(gòu)，在通 過焊料固定到實(shí)裝基板時(shí)，焊料焊腳能夠不僅在下側(cè)端子板的外周面形成，而且在例如下 側(cè)端子板的端部的大致中央部也分散地形成，能夠提高向安裝基板的固定強(qiáng)度。并且，下側(cè)端子板的貫通孔的位置構(gòu)成為，貫通孔不會(huì)被下蓋的底部的外表面覆 蓋，而以具有其一部分必與外氣相接的部分的方式開口。由此，可靠地進(jìn)行釬焊時(shí)的排氣，穩(wěn)定地形成覆蓋貫通孔的內(nèi)周面的焊料焊腳。由此，能夠在與實(shí)裝基板的連接部分確保較強(qiáng)的固定強(qiáng)度。與此同時(shí)，由于能夠?qū)?自硬幣型雙電荷層電容器的主體部的下側(cè)端子板的突出尺寸抑制為最小限度，因此能夠?qū)?現(xiàn)硬幣型雙電荷層電容器的小型化。此外，本發(fā)明的電容器實(shí)裝體具有上述所述的硬幣型雙電荷層電容器、實(shí)裝該硬 幣型雙電荷層電容器的實(shí)裝基板、將所述硬幣型雙電荷層電容器電連接到該實(shí)裝基板上的 焊料。并且，電容器實(shí)裝體構(gòu)成為，在通過所述焊料將所述硬幣型雙電荷層電容器固定到所 述實(shí)裝基板上時(shí)，分別形成在所述下側(cè)端子板的所述貫通孔的所述內(nèi)周面及所述外周面上 的焊腳、和與這些焊腳連續(xù)并在所述下側(cè)端子板的上表面露出且擴(kuò)展的焊料利用所述貫通 孔的至少一部分而成為一體。通過采用像這樣的結(jié)構(gòu)，能夠在與實(shí)裝基板的連接部分確保較強(qiáng)的固定強(qiáng)度，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)能夠?qū)⒆杂矌判碗p電荷層電容器的主體部的下側(cè)端子板的突出尺寸抑制為最 小限度的小型且緊湊的電容器實(shí)裝體。


圖IA是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中的硬幣型雙電荷層電容器的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖IB是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中的硬幣型雙電荷層電容器的結(jié)構(gòu)的仰視圖。圖2是與本實(shí)施方式1中的上側(cè)端子板及下側(cè)端子板連接前的硬幣型雙電荷層電 容器的一部分切口的立體圖。圖3A是本發(fā)明的實(shí)施方式2中的硬幣型雙電荷層電容器通過焊料固定到實(shí)裝基 板上時(shí)的剖視圖。圖3B是本發(fā)明的實(shí)施方式2中的硬幣型雙電荷層電容器通過焊料固定到實(shí)裝基 板上時(shí)的主要部分放大立體圖。圖4A是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2中的硬幣型雙電荷層電容器的主要部分的放大 立體圖。圖4B是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2中的硬幣型雙電荷層電容器的另一例的主要部 分的放大立體圖。圖4C是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2中的硬幣型雙電荷層電容器的主要部分的放大 立體圖。圖5A是表示現(xiàn)有的硬幣型雙電荷層電容器的主要部分的放大立體圖。圖5B是表示現(xiàn)有的硬幣型雙電荷層電容器的另一例的主要部分的放大立體圖。圖5C是表示現(xiàn)有的硬幣型雙電荷層電容器的另一例的主要部分的放大立體圖。圖6A是表示現(xiàn)有的硬幣型雙電荷層電容器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖6B是表示現(xiàn)有的硬幣型雙電荷層電容器的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。符號(hào)說(shuō)明1,101 上蓋2、102 下蓋3、103、203、303，403、503 下側(cè)端子板3a、4a、103a、104a 焊接部分3b、4b、103b、104b、203b、303b、403b、503b 連接部分3c 側(cè)面4、104 上側(cè)端子板5、105、205、405 貫通孔5c、105c內(nèi)周面5d、103d 外周面5e 開口6a、6b 電極7a、7b 集電體8a、8b 分極性電極層9 隔板
10、110 電容器元件11、111 環(huán)狀封裝件12 彎曲加工部103c 上表面113a、113b 焊腳(焊料)113c 焊料114 實(shí)裝基板315 切口部
具體實(shí)施例方式以下，利用

本發(fā)明的實(shí)施方式。在以下的附圖中，對(duì)同一要素標(biāo)注同一符 號(hào)，因此存在省略說(shuō)明的情況。(實(shí)施方式1)圖IA及圖IB分別為表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中的硬幣型雙電荷層電容器的結(jié)構(gòu) 的側(cè)視圖及仰視圖。圖2是表示與本發(fā)明的實(shí)施方式1中的硬幣型雙電荷層電容器的上側(cè)端子板及下 側(cè)端子板連接前的硬幣型雙電荷層電容器的一部分切口的立體圖。在圖IA及圖IB中，示出具有上蓋1、下蓋2、下側(cè)端子板3、上側(cè)端子板4、貫通孔 5等的本發(fā)明的硬幣型雙電荷層電容器的結(jié)構(gòu)，但它們的詳細(xì)結(jié)構(gòu)后述。首先，利用圖2進(jìn)行電容器元件10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的說(shuō)明，該電容器元件10構(gòu)成實(shí)施 方式1所涉及的硬幣型雙電荷層電容器的主要部分。在圖2中，電極6a及6b分別表示正電極及負(fù)電極。在電極6a、6b中，在鋁質(zhì)的集 電體7a、7b的一面上分別形成有由活性炭、束縛該活性炭的粘合劑及導(dǎo)電輔助劑構(gòu)成的分 極性電極層8a、8b，并且，電極6a、6b配置為以形成分極性電極層8a、8b的面向另一方的電 極6b、6a的方向彼此對(duì)置的方式配設(shè)。通過該電極6b、6a，能夠?qū)崿F(xiàn)在電容器內(nèi)部?jī)?chǔ)存的電 聚集并向外部的電路等放出，或再次從外部的電路等儲(chǔ)存電。另外，集電體7a、7b作為一例 使用了鋁的導(dǎo)電層，但使用銀或銅等金屬或碳等導(dǎo)電層也可以。此外，該導(dǎo)電層不僅可以使 用板狀的部件，也可以使用銀漿或金漿等漿狀的材料。圖2所示的隔板9具有絕緣性，例如使用紙制的材料。隔板9配設(shè)在夾在電極6a、 6b之間的位置。如上述的電容器元件10如圖2所示構(gòu)成為包含電極6a、6b ；集電體7a、7b ；分極 性電極層8a、8b ；隔板9。像這樣構(gòu)成的電容器元件10例如含浸于驅(qū)動(dòng)用電解液等電解液(未圖示)中，由 上蓋1和下蓋2從上下將其夾入而收納。這時(shí)，電容器元件10通過將上蓋1的開口部和下 蓋2的開口部夾緊而密封。并且，與此同時(shí)，上蓋1和下蓋2分別與電容器元件10的電極 6a、6b的集電體7a、7b連接，承擔(dān)電容器元件10的引出電極的作用。在將上蓋1和下蓋2夾緊時(shí)，如圖2所示，在下蓋2的內(nèi)部側(cè)面以密封的狀態(tài)配設(shè) 具有絕緣性的環(huán)狀封裝件11。并且，在上蓋1的開口部的前端，向遠(yuǎn)離上蓋1的中心軸的方 向?qū)嵤澢庸ざ纬蓮澢庸げ?2，彎曲加工部12與環(huán)狀封裝件11配置為如壓接的結(jié)構(gòu)。并且，通過在下蓋2的開口部的前端朝向下蓋2的中心軸實(shí)施卷邊加工，從而環(huán)狀封裝 件11的一部分與下蓋2的開口部的前端壓接。由此，由于彎曲加工部12以外的上蓋1的 主體位于彎曲加工部12的內(nèi)側(cè)，因此能夠以通過環(huán)狀封裝件11防止了上蓋1與下蓋2的 直接接觸的狀態(tài)將上蓋1和下蓋2組合。在此，上蓋1的材料可以使用例如不銹鋼的SUS304等，下蓋2的材料可以使用例 如高耐蝕性不銹鋼。兩者均為耐蝕性、加工性優(yōu)良的材料。接下來(lái)，利用圖IA及圖IB具體地說(shuō)明本實(shí)施方式1的硬幣型雙電荷層電容器。由 于在圖2中說(shuō)明了硬幣型雙電荷層電容器的電容器元件10及用于收納其的上蓋1及下蓋 2，因此接下來(lái)對(duì)與它們連接的下側(cè)端子板3和上側(cè)端子板4進(jìn)行說(shuō)明。首先說(shuō)明上側(cè)端子板4。如圖IA及圖IB所示的上側(cè)端子板4通過將焊接部分4a焊接從而相對(duì)于上蓋1 電連接。該上側(cè)端子板4的焊接部分4a的形狀(未圖示)例如與圖IB所示的下側(cè)端子板 3的焊接部分3a同樣地大致呈三角形。并且，上側(cè)端子板4構(gòu)成為，從焊接部分4a的一端 擴(kuò)展平板部，向下方彎曲，在該平板部的前端部分具有作為平坦的外部連接部分的連接部 分4b。此外，連接部分4b構(gòu)成為與后述的下側(cè)端子板3的焊接部分3a高度大致相同且 平行。上側(cè)端子板4的原材料使用例如不銹鋼的SUS304等。接下來(lái)說(shuō)明下側(cè)端子板3。下側(cè)端子板3為平板形狀，為了確保連接面積和焊接面積，作為通過焊接而與下 蓋2電連接的部位的焊接部分3a形成為例如如圖IB所示的大致呈三角形的形狀。并且， 下側(cè)端子板3構(gòu)成為具有作為從焊接部分3a的一端擴(kuò)展的外部連接部分的連接部分3b。 另外，下側(cè)端子板3的原材料與上側(cè)端子板4同樣可以使用例如不銹鋼的SUS304等?？紤]批量生產(chǎn)性，該下側(cè)端子板3的作為外部連接部分的連接部分3b與位于實(shí)裝 基板的表面上的焊盤部分的電連接一般通過基于回流的釬焊而進(jìn)行，基于回流的釬焊能夠 在短時(shí)間內(nèi)簡(jiǎn)單地進(jìn)行大量的連接處理。本實(shí)施方式1中使用的焊料例如為膏狀焊料，主 要包含例如錫、銅、銀及助熔劑等。并且，在本實(shí)施方式1中用于下側(cè)端子板3的不銹鋼的 SUS304無(wú)法使熔解了的焊料以其單一物質(zhì)付著于表面。因此，首先預(yù)先在連接部分3b的表 面整體施加鎳的薄鍍層，在其上面實(shí)施鍍錫，從而能夠容易地進(jìn)行使用了膏狀焊料的基于 回流的釬焊。進(jìn)而，構(gòu)成為在下側(cè)端子板3的連接部分3b設(shè)有貫通孔5。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于基于回 流的釬焊，形成于連接部分3b的側(cè)面3c的焊料焊腳(以下稱“焊腳”)的形成范圍的廣度 比連接部分3b的與實(shí)裝基板的接觸面部分的焊料的粘接情況更能夠決定該部位的釬焊的 粘著強(qiáng)度。究其原因，是由于焊腳與其他的接合部位相比焊料內(nèi)的空隙(空洞)較少，其結(jié) 果是，在結(jié)構(gòu)上焊料自身的強(qiáng)度較高。因此，在作為連接部分3b的下側(cè)端子板3的連接部 分3b的端部，在該端部的大致中央部設(shè)有貫通孔5。由此，連接部分3b的端部的大致中央 部的貫通孔5的內(nèi)周面5c形成焊腳。這一結(jié)構(gòu)不僅能夠單使焊腳的形成范圍擴(kuò)大到在連 接部分3b的側(cè)面3c上加上貫通孔5的內(nèi)周面5c，而且能夠在與連接部分3b不同的多個(gè)部 位分散地形成焊腳，能夠大幅地提高連接部分的粘接強(qiáng)度。并且，為了實(shí)現(xiàn)硬幣型雙電荷層電容器的進(jìn)一步的小型化，使設(shè)置貫通孔5的位置盡可能地接近焊接部分3a。由此，形成抑制下側(cè)端子板3從下蓋2突出的尺寸的部件。 但是，若設(shè)置貫通孔5的位置過度地接近于焊接部分3a，則會(huì)由下蓋2的底部的外表面2a 完全地覆蓋貫通孔5的開口部，與外氣相接的開口面積變?yōu)榱?。由此，在進(jìn)行基于回流的釬 焊時(shí)，在焊料上產(chǎn)生密封的空間，由于該密封的空間的內(nèi)部壓力而熔解的焊料難以利用表 面張力而上升到連接部分3b的側(cè)面，使焊腳形成不完整。其結(jié)果是，連接部分3b的粘著強(qiáng) 度下降。然而，本實(shí)施方式1的硬幣型雙電荷層電容器具有電容器元件10，其配置有一對(duì) 電極6a、6b，該一對(duì)電極6a、6b以隔著絕緣性的隔板9而對(duì)置的方式配置；下蓋2，其使該電 容器元件10含浸于電解液而進(jìn)行收納；上蓋1，其經(jīng)由絕緣性的環(huán)狀封裝件11將該下蓋2 的開口部密封；上側(cè)端子板4，其一側(cè)的端部與該上蓋1的外表面Ia連接；下側(cè)端子板3，其 一側(cè)的端部與上述下蓋2的外表面2a連接，且在另一側(cè)的端部設(shè)有貫通孔5。并且，在本實(shí) 施方式1的硬幣型雙電荷層電容器中，上述貫通孔5以至少一部分沒有被下蓋2的底部的 外表面2a覆蓋的方式開口。像這樣，通過采用在下側(cè)端子板3的與實(shí)裝基板(未圖示)連接的部分設(shè)有貫通 孔5的結(jié)構(gòu)，從而在通過焊料固定到實(shí)裝基板時(shí)，能夠不僅在下側(cè)端子板3的外周面5d形 成焊腳，而且還能夠在例如下側(cè)端子板3的端部的大致中央部分散地形成焊腳，因此能夠 提高向?qū)嵮b基板的固定強(qiáng)度。并且，下側(cè)端子板3的貫通孔5的位置設(shè)定為，貫通孔5不會(huì)被配置于下蓋2的底 部的外表面2a覆蓋而以具有其一部分必與外氣相接的部分的方式形成開口 5e。由此，進(jìn)行 釬焊時(shí)的排氣，穩(wěn)定地形成覆蓋貫通孔5的內(nèi)周面5c的焊腳。由此，能夠在與實(shí)裝基板的連接部分確保較強(qiáng)的固定強(qiáng)度。與此同時(shí)，由于能夠在 硬幣型雙電荷層電容器中將自電容器元件10的下側(cè)端子板3的突出尺寸抑制為最小限度， 因此能夠?qū)崿F(xiàn)硬幣型雙電荷層電容器的小型化。此外，對(duì)于上述的在硬幣型雙電荷層電容器中設(shè)置貫通孔5的位置，將貫通孔5的 開口部的至少一部分配置在下蓋2的外表面2a的外形線橫穿的位置。但是，即使配置為在 下蓋2的底部的外表面2a的外形線的外側(cè)形成貫通孔5，也不會(huì)失去通過設(shè)置貫通孔5而 得到的、穩(wěn)定地形成焊腳從而在與實(shí)裝基板的連接部分確保較強(qiáng)的固定強(qiáng)度的效果。此外，在構(gòu)成為使下側(cè)端子板3為臺(tái)階狀，在與下蓋2的焊接部分3a和與實(shí)裝基 板的連接部分3b設(shè)置高低差的情況下，也能夠在使下蓋2的底部的外表面2a不會(huì)堵塞貫 通孔5的開口部的同時(shí)抑制下側(cè)端子板3的自下蓋2的突出尺寸。由此，該結(jié)構(gòu)與圖6A及 圖6B所示的現(xiàn)有的硬幣型雙電荷層電容器的結(jié)構(gòu)相比，能夠進(jìn)一步提高向?qū)嵮b基板的固 定強(qiáng)度，且能夠?qū)崿F(xiàn)硬幣型雙電荷層電容器整體的小型化。另一方面，與上述的使用平板狀 的下側(cè)端子板3的本發(fā)明的硬幣型雙電荷層電容器的情況相比，硬幣型雙電荷層電容器的 高度略微提高。另外，在本實(shí)施方式1中，貫通孔5的形狀采用了例如方形狀，但只要配置為形成 了圓形狀、橢圓形狀、三角形狀、多邊形狀等貫通孔5，則為哪種形狀都能夠起到同樣的效 果。此外，貫通孔5也可以不止形成為1個(gè)而形成為多個(gè)。(實(shí)施方式2)圖3A是本發(fā)明的實(shí)施方式2中的硬幣型雙電荷層電容器通過焊料固定到實(shí)裝基板上時(shí)的剖視圖。圖3B是相同的硬幣型雙電荷層電容器通過焊料固定到實(shí)裝基板上時(shí)的 立體圖。在此，電容器元件110配置為被上蓋101和下蓋102包圍，該上蓋101和下蓋102 通過環(huán)狀封裝件111密接。在圖3A及圖3B的硬幣型雙電荷層電容器中與圖1所示的實(shí)施方式1中的硬幣型 雙電荷層電容器的不同點(diǎn)是接下來(lái)的說(shuō)明點(diǎn)。S卩，在如圖3A及圖3B所示地將下側(cè)端子板103在貫通孔105的位置通過焊料固 定到實(shí)裝基板上時(shí)，在貫通孔105的內(nèi)周面105c形成焊腳113a。與此同時(shí)，在下側(cè)端子板 103的上表面103c形成露出且擴(kuò)展的焊料113c，在下側(cè)端子板103的外周面103d形成焊腳 113b。與實(shí)施方式1中的硬幣型雙電荷層電容器的不同點(diǎn)在于，配置為形成這些焊腳113a、 113b的焊料和在下側(cè)端子板103的上表面103c露出且擴(kuò)展的焊料113c構(gòu)成為一體。另 外，上側(cè)端子板104通過焊接部分104a而與上蓋101電連接，下側(cè)端子板103通過焊接部 分103a而與下蓋102電連接。如圖3A所示，上側(cè)端子板4與實(shí)施方式1同樣地形成為在 中途折彎的形狀，通過連接部分104b與實(shí)裝基板114電連接。在此，在使用焊料將硬幣型雙電荷層電容器固定到實(shí)裝基板114上時(shí)，在貫通孔 105的內(nèi)周面105c形成焊腳113a。并且，該焊腳113a以與內(nèi)周面105c鄰接而接觸的方式 形成。這時(shí)，在焊腳113a處，熔解了的焊料不僅形成回流焊腳，而且在貫通孔105的內(nèi)周面 105c上升，在下側(cè)端子板103的上表面103c露出而擴(kuò)展。可以認(rèn)為在由于焊料的熔解而從 焊料內(nèi)部被排氣而產(chǎn)生的空氣的一部分通過貫通孔105時(shí)產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象。即，該空氣的 一部分的流動(dòng)在后推著要形成回流焊腳而在貫通孔105上升的焊料，對(duì)焊料的擴(kuò)展進(jìn)一步 起作用。由此，結(jié)果是，焊料被賦予從連接部分103b向上表面103c露出大小的作用力。另一方面，在下側(cè)端子板103的外周面103d也同樣，熔解了的焊料不僅形成回流 焊腳，而且在下側(cè)端子板103的端部的外周面103d上升，同樣地在上側(cè)端子板103c露出而 擴(kuò)展。但是，焊料從貫通孔105的內(nèi)周面105c上升而擴(kuò)展的范圍及從下側(cè)端子板103的 端部的外周面103d上升而擴(kuò)展的范圍是有限的。因此，下側(cè)端子板103的貫通孔105的位 置配置在，從貫通孔105的內(nèi)周面105c上升而擴(kuò)展的焊料與從下側(cè)端子板103的端部的外 周面103d上升而擴(kuò)展的焊料能夠接觸的距離。通過構(gòu)成為像這樣的配置，從貫通孔105的內(nèi)周面105c上升而擴(kuò)展的焊料與從 下側(cè)端子板103的端部的外周面103d上升而擴(kuò)展的焊料接觸而構(gòu)為一體。S卩，焊腳113a、 113b經(jīng)由焊料113c連接，從而如圖3A及圖3B所示地作為焊料構(gòu)為一體。由此，能夠得到焊料覆蓋作為安裝基板114的連接部的下側(cè)端子板103的端部的 大部分的表面的效果。其結(jié)果是，硬幣型雙電荷層電容器固定到實(shí)裝基板114的強(qiáng)度與形 成焊腳113a、113b而僅基于這些焊腳113a、113b的固定強(qiáng)度相比，能夠得到十分牢固的固 定強(qiáng)度。S卩，在本實(shí)施方式2的硬幣型雙電荷層電容器中，在通過焊料固定到實(shí)裝基板114 上時(shí)，在貫通孔105的內(nèi)周面105c和下側(cè)端子板103的外周面103d形成基于焊料的焊腳 113a、113b。并且，采用下述結(jié)構(gòu)在形成于下側(cè)端子板103的上表面103c的焊料與焊腳 113a、113b構(gòu)為一體的規(guī)定位置配置下側(cè)端子板103的貫通孔105。另外，該貫通孔105配置在盡量接近于作為實(shí)裝基板114的連接部的下側(cè)端子板103的端部的位置。這時(shí)的貫通孔105接近的位置的下限為，在下側(cè)端子板103本身的機(jī)械 強(qiáng)度下，下側(cè)端子板103的端部的外周面103d與貫通孔105之間的端子板的材料強(qiáng)度能夠 充分地確保將硬幣型雙電荷層電容器連接固定到實(shí)裝基板114上的程度。并且，作為設(shè)定從貫通孔105的內(nèi)周面105c上升而擴(kuò)展的焊料與從下側(cè)端子板 103的端部的外周面103d上升而擴(kuò)展的焊料能夠接觸的距離的手段，貫通孔105的位置采 用以下的結(jié)構(gòu)有效。S卩，在除調(diào)整下側(cè)端子板103的貫通孔105的位置以外，在下側(cè)端子板103的端部 的外周面103d與貫通孔105之間，端子板103的厚度部分變薄。由此，能夠充分地確保端 子板的材料強(qiáng)度，并且能夠從貫通孔105的內(nèi)周面105c上升而擴(kuò)展的焊料與從下側(cè)端子板 103的端部的外周面103d上升而擴(kuò)展的焊料容易接觸，能夠容易地將這些焊料一體化。但是，在本實(shí)施方式2中，也可以構(gòu)成具有如圖3A及圖3B所示的上述的硬幣型 雙電荷層電容器、實(shí)裝該硬幣型雙電荷層電容器的實(shí)裝基板114、將上述的硬幣型雙電荷層 電容器電連接到該實(shí)裝基板114上的焊料113a、113b、113c的電容器實(shí)裝體。并且，該電 容器實(shí)裝體在將上述的硬幣型雙電荷層電容器通過焊料113a、113b、113c固定到實(shí)裝基板 114上時(shí)，分別形成于下側(cè)端子板103的貫通孔105的內(nèi)周面105c及外周面103d的焊腳 113a、113b、和與這些焊腳113a、113b連續(xù)而在下側(cè)端子板103的上表面103c露出且擴(kuò)展 的焊料113c利用貫通孔105的至少一部分而構(gòu)成為一體。通過采用像這樣的結(jié)構(gòu)，能夠在與實(shí)裝基板114的連接部分確保較強(qiáng)的固定強(qiáng) 度，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)能夠?qū)⒆杂矌判碗p電荷層電容器的主體部的下側(cè)端子板103的突出尺寸 抑制在最小限度的小型且緊湊的電容器實(shí)裝體。以下，利用實(shí)施例進(jìn)行更加具體的說(shuō)明。(實(shí)施例1)實(shí)施例1是關(guān)于圖1A、圖IB及圖2所示的實(shí)施方式1中的硬幣型雙電荷層電容器 的一例的實(shí)施例，通過以下的順序制作而成。在此，圖4A為本發(fā)明的實(shí)施方式1中的硬幣 型雙電荷層電容器的主要部分放大立體圖，一并參照該圖4A進(jìn)行說(shuō)明。首先，通過以下的順序制成硬幣型雙電荷層電容器的包含電容器元件10的主體 部。如圖2所示，分別在鋁制的集電體7a、7b的單面上形成由活性炭和束縛該活性炭的粘 合劑及導(dǎo)電輔助劑構(gòu)成的分極性電極層8a、8b，從而形成正電極6a及負(fù)電極6b。接下來(lái)，使形成有分極性電極層8a、8b的面互相對(duì)置配置，使例如絕緣性的紙制 的隔板9夾在正電極6a和負(fù)電極6b之間，通過將它們層疊而形成電容器元件10。然后，使電容器元件10含浸于例如驅(qū)動(dòng)用的電解液中。之后，將電容器元件10收 納到由例如高耐蝕性不銹鋼的材料制作而成的下蓋2。這時(shí)，以使電容器元件10的正電極 6a的集電體7a與下蓋2接觸的方式配置。接下來(lái)，在該下蓋2的開口部，通過絕緣性的環(huán)狀封裝件11使例如不銹鋼的 SUS304制的上蓋1的開口部對(duì)合。然后，將上蓋1與下蓋2對(duì)合的部位夾緊，使環(huán)狀封裝 件11與上蓋1的開口部與下蓋2的開口部壓接而密封。這時(shí)，已使電容器元件10的負(fù)電 極6b的集電體7b與上蓋接觸。如上所述，制成硬幣型雙電荷層電容器的包含電容器元件 10的主體部。接下來(lái)，以以下的順序?qū)⑼獠慷俗影迮c上述硬幣型雙電荷層電容器的主體部連接而使其能夠進(jìn)行表面實(shí)裝。首先，如圖IA所示，在硬幣型雙電荷層電容器的主體部的上表面即上蓋1上連接 例如不銹鋼的SUS304制的上側(cè)端子板4。該上側(cè)端子板4預(yù)先進(jìn)行彎曲加工，在與實(shí)裝基 板(未圖示)接觸的部分設(shè)有作為平坦的外部連接部分的連接部分4b。然后，如圖IB及圖4A所示，在硬幣型雙電荷層電容器的主體部的下表面即下蓋2 上連接例如不銹鋼的SUS304制的下側(cè)端子板3。這時(shí)，以下側(cè)端子板3的一方的端部從下 蓋2突出的方式配置，形成設(shè)置與實(shí)裝基板的連接部分3b的結(jié)構(gòu)。該連接部分3b為例如 方形狀的厚度0. Imm的平板，具有預(yù)先形成的貫通孔5，且該貫通孔5的開口部以不會(huì)被下 蓋2的底部的外表面2a完全覆蓋的方式形成。即，以貫通孔5的至少一部分不會(huì)被位于下 蓋2的底部的外表面2a覆蓋地開口的方式配置。此外，如圖4A所示，作為下側(cè)端子板3的 貫通孔5的位置，使自下側(cè)端子板3的連接部分3b的前端面的距離X及自下側(cè)端子板3的 連接部分3b的兩側(cè)側(cè)面的距離Y例如相加為0. 9mm。(實(shí)施例2)實(shí)施例2是表示圖1A、圖IB及圖2所示的實(shí)施方式1中的硬幣型雙電荷層電容器 的另一例的實(shí)施例。此外，圖4B為本發(fā)明的實(shí)施方式2中的硬幣型雙電荷層電容器的另一 例的主要部分放大立體圖，一并利用該圖4B進(jìn)行說(shuō)明。如圖4B所示，實(shí)施例2與實(shí)施例1的不同點(diǎn)在于，以使貫通孔205的開口部整體 向外部露出而不隱藏于下蓋2的方式將下側(cè)端子板203的連接部分203b與下蓋2連接。根據(jù)像這樣的結(jié)構(gòu)，雖然在將硬幣型雙電荷層電容器通過焊料固定到實(shí)裝基板上 時(shí)產(chǎn)生氣體，但氣體能夠更有效地從貫通孔205的開口部排出，能夠?qū)⒂矌判碗p電荷層電 容器牢固地與實(shí)裝基板連接。(實(shí)施例3)實(shí)施例3是表示圖3A及圖3B所示的實(shí)施方式2中的硬幣型雙電荷層電容器的又 一例的實(shí)施例。此外，圖4C是本發(fā)明的實(shí)施方式2中的硬幣型雙電荷層電容器的主要部分 放大立體圖，一并利用該圖4C進(jìn)行說(shuō)明。如圖4C所示，實(shí)施例3與實(shí)施例1的不同點(diǎn)在于，下側(cè)端子板103的連接部分103b 的貫通孔105的位置。在實(shí)施例3中，作為下側(cè)端子板103的貫通孔105的位置，從貫通孔105的內(nèi)周面 105c到下側(cè)端子板103的連接部分103b的外周面103d的距離X，及到下側(cè)端子板103的 連接部分103b的兩側(cè)側(cè)面的距離Y’例如分別為0. 3mm、0. 5mm。也就是說(shuō)，與實(shí)施例1相 比，下側(cè)端子板103的貫通孔105的位置更接近于作為下側(cè)端子板3的前端側(cè)的外周面103一側(cè)。(比較例)比較例用于與上述實(shí)施例1 3進(jìn)行比較而驗(yàn)證本發(fā)明的硬幣型雙電荷層電容器 的顯著效果，制作以下所示的比較例1 3作為現(xiàn)有的硬幣型雙電荷層電容器來(lái)進(jìn)行比較。圖5A是表示現(xiàn)有的硬幣型雙電荷層電容器的主要部分的放大立體圖。圖5B及圖 5C是表示現(xiàn)有的硬幣型雙電荷層電容器的另一例的主要部分的放大立體圖。(比較例1)如圖5A所示，比較例1與實(shí)施例1的不同點(diǎn)在于，在下側(cè)端子板303的連接部分303b的側(cè)面設(shè)有切口部315來(lái)代替狹孔。并且，進(jìn)而使該切口部315的整體向外部露出，使 其不被下蓋2覆蓋并將下側(cè)端子板303與下蓋2連接這一點(diǎn)也不同。(比較例2)如圖5B所示，比較例2與實(shí)施例1的不同點(diǎn)在于，使貫通孔405的開口部整體被 下蓋2的底部的外表面覆蓋并將下側(cè)端子板403的連接部分403b與下蓋2連接。(比較例3)如圖5C所示，比較例3與實(shí)施例1的不同點(diǎn)在于，在下側(cè)端子板502的連接部分 503b上既不設(shè)置貫通孔也不設(shè)置切口部。在此，通過回流分別制作20個(gè)樣品來(lái)作為實(shí)施例1 3及比較例1 3的硬幣型 雙電荷層電容器。即，在例如峰值溫度為260°C以上、5秒以下的一般的回流條件下，將硬幣 型雙電荷層電容器通過焊料固定到實(shí)裝基板上。并且，對(duì)固定在實(shí)裝基板上的樣品的粘著 強(qiáng)度進(jìn)行比較調(diào)查。其結(jié)果在下述的表1中表示。另外，這時(shí)的膏狀焊料的厚度例如以從 100 μ m 80 μ m的厚度進(jìn)行。此外，作為粘著強(qiáng)度的測(cè)定方法，在實(shí)裝基板上，在實(shí)裝了硬幣型雙電荷層電容器 的位置開有貫通孔，利用該貫通孔插入銷而向上頂起硬幣型雙電荷層電容器，測(cè)量硬幣型 雙電荷層電容器脫離的極限強(qiáng)度。將該測(cè)量值歸納為一覽表而形成表1。[表1] 根據(jù)該表1可知，對(duì)于粘著強(qiáng)度的平均值，實(shí)施例1 3示出27N以上、33N以下的 值的范圍，比較例1 3示出17N以上、23N以下的值的范圍。由此，從粘著強(qiáng)度的平均值的 角度觀察可知，本發(fā)明的實(shí)施例1 3的樣本的粘著強(qiáng)度明顯更強(qiáng)。由此可知，通過在下側(cè) 端子板3、103、203設(shè)置貫通孔5、105、205，能夠與比較例1 3相比粘著強(qiáng)度大幅度提高。此外，在實(shí)施例1中，若貫通孔5的開口部沒有完全被覆蓋，則能夠維持牢固的粘 著強(qiáng)度，進(jìn)而能夠抑制自下側(cè)端子板3的下蓋2的突出尺寸，將硬幣型雙電荷層電容器小型 化。
此外，在實(shí)施例3中，通過控制下側(cè)端子板103的貫通孔105的位置，從而使從貫 通孔105的內(nèi)周面105c上升而擴(kuò)展的焊料和從下側(cè)端子板103的端部的外周面103d上升 而擴(kuò)展的焊料接觸并一體化。由此，能夠通過焊料覆蓋下側(cè)端子板103的端部的連接部分 103b的大部分的表面。因此，比僅設(shè)置貫通孔5、205的實(shí)施例1或?qū)嵤├?更能夠得到牢 固的粘著強(qiáng)度。這由觀察表1的粘著強(qiáng)度的平均值也可知，實(shí)施例3的粘著強(qiáng)度的平均值 示出為實(shí)施例1及實(shí)施例2的粘著強(qiáng)度的平均值的1. 2倍的強(qiáng)度。另外，若以實(shí)施例3為例，則為了使從貫通孔105的內(nèi)周面105c上升而擴(kuò)展的焊 料和從下側(cè)端子板103的端部的外周面103d上升而擴(kuò)展的焊料穩(wěn)定地一體化，將圖4C中 所示的X’、Y’的尺寸的上限值設(shè)定為0.7mm以下為好。在此，若X’、Y’的尺寸的上限值超 過0. 7mm，則在批量生產(chǎn)工序中產(chǎn)生了焊料的一體化不充分的樣品。另一方面，對(duì)于粘著強(qiáng)度，由于端子板103自身的機(jī)械強(qiáng)度的影響，X’、Y’尺寸的 下限值為0. 2mm以上為好。S卩，若X’、V尺寸的下限值小于0. 2mm,則在批量生產(chǎn)工序中產(chǎn) 生了由于下側(cè)端子板103的斷破而粘著強(qiáng)度下降的樣品。特別是相對(duì)于下側(cè)端子板103的 厚度，在膏狀焊料的厚度為同等以下時(shí)，若以所述尺寸條件控制下側(cè)端子板103的貫通孔 105的位置，則能夠顯著地提高粘著強(qiáng)度。并且，下側(cè)端子板103的貫通孔105的位置設(shè)置為貫通孔105不會(huì)被下蓋102的 底部的外表面完全覆蓋，具有其一部分必與外氣相接的部分。由此，可靠地進(jìn)行釬焊時(shí)的排 氣，穩(wěn)定地形成覆蓋貫通孔105的內(nèi)周面105c的焊腳，能夠得到良好的粘著強(qiáng)度。與此同 時(shí)，能夠?qū)⒆杂矌判碗p電荷層電容器的主體部的下側(cè)端子板103的突出尺寸抑制在最小限 度，能夠?qū)崿F(xiàn)硬幣型雙電荷層電容器整體的小型化。此外，在構(gòu)成包含如圖3A及圖3B所示的硬幣型雙電荷層電容器的電容器實(shí)裝體 時(shí)，在下側(cè)端子板103的上表面103c露出而擴(kuò)展的焊料113c與焊腳113a、113b構(gòu)為一體 的規(guī)定的位置配置下側(cè)端子板103的貫通孔105。在像這樣的情況下，電容器實(shí)裝體中的 上述的焊料113c與焊腳113a、113b構(gòu)為一體的規(guī)定的位置為，從下側(cè)端子板103的外周面 103d到貫通孔105的內(nèi)周面105c的距離為0. 2mm以上、0. 7mm以下的位置。根據(jù)采用這樣的結(jié)構(gòu)，在硬幣型雙電荷層電容器中，與上述說(shuō)明的內(nèi)容同樣地，能 夠?qū)崿F(xiàn)具有良好的粘著強(qiáng)度的高可靠性的電容器實(shí)裝體。與此同時(shí)，由于能夠?qū)挠矌判?雙電荷層電容器的主體部的下側(cè)端子板103的突出尺寸為最小限度，因此能夠?qū)崿F(xiàn)電容器 實(shí)裝體的小型化及緊湊化。工業(yè)上的可利用性本發(fā)明的硬幣型雙電荷層電容器由于尤其具有在與實(shí)裝基板的連接方面良好的 機(jī)械強(qiáng)度且適用于小型化，因此可以期待在推進(jìn)小型化而使用時(shí)作為需要抗各種沖擊的耐 性的攜帶用電子設(shè)備等備用電源利用而有用。
權(quán)利要求
一種硬幣型雙電荷層電容器，其中，具有電容器元件，其一對(duì)電極隔著絕緣性的隔板對(duì)置配置；下蓋，其使該電容器元件含浸于電解液而收納；上蓋，其經(jīng)由絕緣性的環(huán)狀封裝件將該下蓋的開口部密封；上側(cè)端子板，其一端部與所述上蓋的外表面連接；下側(cè)端子板，其一端部與所述下蓋的外表面連接，且在另一端部設(shè)有貫通孔，所述貫通孔的至少一部分不被下蓋的底部的外表面覆蓋而開口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬幣型雙電荷層電容器，其中，所述貫通孔的開口部的至少一部分配置于所述下蓋的所述外表面的外形線橫穿的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬幣型雙電荷層電容器，其中， 所述貫通孔配置于所述下蓋的所述外表面的外形線的外側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的硬幣型雙電荷層電容器，其中，在將硬幣型雙電荷層電容器通過焊料固定在安裝基板上時(shí)，在所述貫通孔的內(nèi)周面與 所述下側(cè)端子板的外周面上形成由焊料形成的焊腳，并且在形成于所述下側(cè)端子板的上表 面的焊料與所述焊腳構(gòu)成為一體的規(guī)定位置配置所述下側(cè)端子板的所述貫通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硬幣型雙電荷層電容器，其中，所述規(guī)定位置為，從所述下側(cè)端子板的外周面到所述貫通孔的內(nèi)周面的距離為0. 2mm 以上、0. 7mm以下。
6.一種電容器實(shí)裝體，其中，具有權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的硬幣型雙電荷層電容器、實(shí)裝該硬幣型雙電荷層 電容器的實(shí)裝基板、將所述硬幣型雙電荷層電容器電連接在該實(shí)裝基板上的焊料，在通過所述焊料將所述硬幣型雙電荷層電容器固定在所述實(shí)裝基板上時(shí)，分別形成在 所述下側(cè)端子板的所述貫通孔的所述內(nèi)周面及所述外周面上的焊腳、和與這些焊腳連續(xù)并 在所述下側(cè)端子板的上表面露出且擴(kuò)展的焊料利用所述貫通孔的至少一部分而成為一體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電容器實(shí)裝體，其中，在露出于所述下側(cè)端子板的上表面且擴(kuò)展的所述焊料與所述焊腳成為一體的規(guī)定位 置配置所述下側(cè)端子板的所述貫通孔，所述規(guī)定位置為，從所述下側(cè)端子板的所述外周面到所述貫通孔的內(nèi)周面的距離為 0. 2mm以上、0. 7mm以下。
全文摘要
本發(fā)明提供一種硬幣型雙電荷層電容器及電容器實(shí)裝體。本發(fā)明的硬幣型雙電荷層電容器具有電容器元件；下蓋，其使該電容器元件含浸于電解液而收納；上蓋，其經(jīng)由絕緣性的環(huán)狀封裝件將該下蓋的開口部密封；上側(cè)端子板，其一端部與該上蓋的外表面連接；下側(cè)端子板，其一端部與所述下蓋的外表面連接，且在另一端部設(shè)有貫通孔，并且構(gòu)成為，所述貫通孔的至少一部分不被位于下蓋的底部的外表面覆蓋而開口。
文檔編號(hào)H01G9/016GK101903963SQ20088012094
公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月18日
發(fā)明者東野宏昭, 佐藤誠(chéng)介, 新保成生, 蘆崎政重 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社