專利名稱：固體電解電容器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在陰極引線框連接電容器元件而構成的固體電解電容器。
背景技術：
作為現(xiàn)有的固體電解電容器，公知有圖7所示的構造的固體電解電容器。該固體 電解電容器具備電容器元件91、陽極引線框93、陰極引線框94、外裝樹脂92。如圖8所示， 電容器元件91具備植入設置有陽極引線構件912的陽極體911 ；在陽極體911的外周面形 成的電介質(zhì)被膜913 ；在電介質(zhì)被膜913上形成的固體電介質(zhì)層914 ；在固體電介質(zhì)層914 上形成的陰極引出層915。陽極體911由閥作用金屬(鉭、鈮、鈦、鋁等)的燒結體構成。構成電容器元件91的陽極引線構件912與陽極引線框93通過電阻焊接或激光焊 接等電連接。電容器元件91的陰極引出層915經(jīng)由導電性粘接材料95與陰極引線框94 電連接。陽極引線框93及陰極引線框94被引出到外裝樹脂92的外部，并被沿固體電解電 容器的側面及下表面折彎。另外，作為其它的現(xiàn)有的固體電解電容器，公知有圖9所示的結構的固體電解電 容器(例如，專利文獻1 :日本特開2005-101480號公報)。該固體電解電容器與圖7所示 的現(xiàn)有的固體電解電容器比較，不同點在于在陰極引線框94上設置有兩個貫通孔941。在 該貫通孔941內(nèi)填充有導電性粘接材料95。然而，在圖7所示的現(xiàn)有的固體電解電容器的制造工序中，在陰極引線框94上經(jīng) 由例如以銀為主體的導電性粘接液95L而載置電容器元件91后，通過加熱使導電性粘接液 95L硬化，從而將電容器元件91粘接在陰極引線框94上。另外，作為陰極引線框94，為了提高導電性而使用了以銅為主體的材料，但是，這 樣的陰極引線框94與導電性粘接材料95和電容器元件91相比較，線膨脹系數(shù)大，進行加 熱、冷卻時，在陰極引線框94與導電性粘接材料95之間殘留有大的剪切應力。因此，內(nèi)置 有固體電解電容器的移動電話機或計算機等電子設備被投入市場后，存在在導電性粘接材 料95中含有裂縫的顧慮。當為了試驗經(jīng)時變化而進行熱循環(huán)試驗時，由于在導電性粘接材 料95中含有裂縫而ESR存在惡化的傾向，在可靠性上存在問題。并且，由于導電性粘接液95L由電容器元件91與陰極引線框94夾持，因此在所述 加熱工序時，導電性粘接液95L的溶劑氣化而很難向大氣中放出，存在氣化后的溶劑作為 氣泡而殘留在硬化了的導電性粘接材料95中的顧慮。如此，若在導電性粘接材料95中形 成有氣泡，則存在陰極引線框94與電容器元件91的粘接強度降低，且等效串聯(lián)電阻(ESR) 惡化這樣的問題。另外，在圖9所示的現(xiàn)有的固體電解電容器中，進入孔941的導電性粘接材料95 從陰極側引線框94的表面露出，進而陷入外裝樹脂92(參照專利文獻1的圖1)。因此，導 電性粘接材料95的陷入部95A的前端與外裝樹脂92的外周的距離比陰極側引線框94的 表面與外裝樹脂92的外周的距離小。因此，在從外部對該部分施加力時，存在該部分可能 發(fā)生變形、破壞(即，機械強度降低)這樣的問題。另外，若陷入量變大，則由于陷入部95A從外裝樹脂92露出而導致防濕特性惡化或外觀不良等問題。若使陷入量在規(guī)定的尺寸以下，則由于工序管理變得復雜而與成本增加息息相關。并且，導電性粘接材料95的氣化的溶劑通過孔941而被向大氣中排出，但是由于 孔941的橫截面積小而排出量少，從而在導電性粘接材料95中形成氣泡。當為了避免氣泡 形成而增大孔941的橫截面積時，導電性粘接材料95的陷入量變大，更加容易發(fā)生上述的 問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種固體電解電容器，其在導電性粘接材料中不形成氣 泡，初期時陰極引線框94與電容器元件91的粘接強度高，且ESR良好，即使在熱循環(huán)試驗 后ESR的惡化也小，提高可靠性，并且能夠防止機械地強度降低、防濕特性惡化、外觀不良 及成本增加。本發(fā)明的固體電解電容器具備電容器元件，其具有陽極部、電介質(zhì)被膜和陰極 部；陽極引線框；陰極引線框；覆蓋該陽極引線框和陰極引線框的至少一部分以及電容器 元件的外裝樹脂，其中，在隔著導電性粘接材料與電容器元件對置的陰極引線框?qū)χ貌可希?在電容器元件側開口部與外裝樹脂側開口部之間設置有貫通孔，其中，該貫通孔具有比其 它部分直徑小的節(jié)流部，在該貫通孔中形成有導電性粘接材料。優(yōu)選在比貫通孔的深度方向中央部靠電容器元件側開口部側設置有節(jié)流部。還優(yōu)選在貫通孔中填充外裝樹脂。優(yōu)選開設多個貫通孔，將各貫通孔的中心配置成大致圓狀。優(yōu)選以從電容器元件側開口部越過節(jié)流部的方式導入導電性粘接材料根據(jù)本發(fā)明的固體電解電容器，在導電性粘接材料中不形成氣泡，初期時陰極引 線框與電容器元件的粘接強度高，且ESR良好，即使在熱循環(huán)試驗后ESR的惡化也小，使可 靠性提高，并且能夠防止機械地強度降低、防濕特性惡化、外觀不良及成本增加。本發(fā)明的上述目的、特征、局面及優(yōu)點通過與附圖關聯(lián)理解的本發(fā)明所涉及的以 下的詳細說明變得清楚。


圖1是本發(fā)明的實施方式的固體電解電容器的剖面圖。圖2是本發(fā)明的實施方式的電容器元件的剖面圖。圖3是說明實施方式的貫通孔的立體圖。圖4是由圖3所示的剖面線IV-IV切斷的陰極引線框的貫通孔附近的局部剖面部 端面圖。圖5A 圖5D是說明實施方式的貫通孔的形成工序的圖。圖6A 圖6C是說明實施方式的陰極引線框粘接工序的圖。圖7是現(xiàn)有的固體電解電容器的剖面圖。圖8是現(xiàn)有的固體電解電容器的電容器元件的剖面圖。圖9是另一現(xiàn)有的固體電解電容器的剖面圖。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1示出本發(fā)明的實施方式的固體電解電容器的剖面圖。固體電解電容器具備電 容器元件1、陽極引線框3、陰極引線框4、外裝樹脂2。如圖2所示，電容器元件1具備植 入設置有陽極引線構件12的陽極體11 ；在陽極體11的外周面形成的電介質(zhì)被膜13 ；在電 介質(zhì)被膜13上形成的固體電介質(zhì)層14 ；在固體電介質(zhì)層14上形成的陰極引出層15。陽極體11由閥作用金屬(鉭、鈮、鈦、鋁等)的燒結體構成。 陽極引線構件12具有從陽極體11的外周面突出的陽極引線引出部121和埋設在 陽極體11內(nèi)的陽極引線埋設部122。陽極引線構件12由與構成陽極體11的閥作用金屬同 種或不同種的閥作用金屬構成，陽極體11與陽極引線構件12相互電連接。并且，由陽極體 11與陽極引線構件12構成陽極部1A。電介質(zhì)被膜13由在陽極體11的外周面形成的氧化被膜構成，該氧化被膜通過將 陽極體11浸漬在磷酸水溶液或己二酸水溶液等電解液中，使陽極體11的外周面電化學氧 化(陽極氧化)而形成。固體電解質(zhì)層14在電介質(zhì)被膜13上由二氧化錳等導電性無機材料、或 TCNQ (Tetracyano-quinodimethane四氰基對苯醌二甲烷)絡鹽、導電性聚合物(例如，聚吡 咯、聚噻吩、聚苯胺)等導電性有機材料等形成。陰極引出層15包括形成在固體電解質(zhì)層14上的碳層和形成在該碳層上的銀膏 層，固體電解質(zhì)層14與陰極引出層15相互電連接。并且，由固體電解質(zhì)層14與陰極引出 層15構成陰極部1C。構成電容器元件1的陽極引線構件12的陽極引線引出部121與陽極引線框3通 過電阻焊接或激光焊接等電連接。電容器元件1的陰極部1C、即陰極引出層15經(jīng)由導電性 粘接材料5與陰極引線框4電連接。陽極引線框3及陰極引線框4被引出到外裝樹脂2的 外部，并被沿固體電解電容器的側面及下表面折彎。從固體電解電容器的外裝樹脂露出的陽極引線框的露出部及陰極引線框的露出 部與需要安裝有固體電解電容器的電路基板的焊盤釬焊接合。圖3表示除掉外裝樹脂2的狀態(tài)的固體電解電容器的立體圖。在陰極引線框4的 與電容器元件1的連接部上設置有五個貫通孔41。在圖4中示出沿圖3的剖面線IV-IV切 斷的該貫通孔41附近的局部剖面部端面圖。貫通孔41從導電性粘接材料5側向外裝樹脂 4(由于除去未圖示)側具備滯留部41a、節(jié)流部41b、排氣部41c。從貫通孔入口(電容器元件側開口部)41d向貫通孔41流入的導電性粘接材料5 通過滯留部41a和節(jié)流部41b，流入排氣部41c，但是不到達貫通孔出口部(外側樹脂側開 口部)41e。參照圖5A 圖5D，對上述的陰極引線框4的貫通孔41的制造方法進行說明。首 先，如圖5A所示，準備陰極引線框母材4M。接下來，如圖5B所示，從方向80實施沖壓來形 成凹部41x。接著，如圖5C所示，從方向81實施沖壓來形成凹部41y。然后，如圖5D所示， 從方向80或方向81實施沖壓，使凹部41x和凹部41y開通。這樣能夠形成貫通孔41。此 夕卜，制造方法不局限于此，也可以代替沖壓，通過化學蝕刻等來制作。接下來，參照圖6A 圖6C，對陰極引線框向電容器元件的粘接進行說明。首先，如圖6A所示，以與圖1的狀態(tài)上下相反的方式將陰極引線框4配置在夾具(未圖示)上。 然后，在陰極引線框4的與電容器元件對置的部分、即與陽極引線構件12的延伸方向平行 的陰極引線框平行部4sl的表面及與該延伸方向垂直的陰極引線框垂直部4s2的表面涂敷 以銀為主體的導電性粘接液5L。此外，由所述陰極引線框平行部4sl和陰極引線框垂直部 4s2構成陰極引線框?qū)χ貌?s。 接下來，如圖6B所示，通過將電容器元件1向陰極引線框4移動、按壓，使電容器 元件1與導電性粘接液5L接觸。由此，導電性粘接液5L在電容器元件1與陰極引線框4 之間擴展，從而電容器元件1與陰極引線框?qū)χ貌?s隔著導電性粘接液5L對置。并且，導 電性粘接液5L從貫通孔入口部41d向貫通孔41流入，并通過滯留部41a和節(jié)流部41b而 流入排氣部41c(參照圖4)。但是，由于在節(jié)流部41b貫通孔的直徑變小，因此由于導電性 粘接液5L的表面張力妨礙導電性粘接液5L的流動，從而導電性粘接液5L不會到達貫通孔 出口 41e。因此，不會像圖9的現(xiàn)有技術的固體電解電容器那樣形成導電性粘接材料5的陷 入部，從而不會導致機械強度惡化、防濕特性惡化、外觀不良及由復雜的工序管理引起的成 本增加等諸多問題。接下來，如圖6C所示，進行加熱使導電性粘接液5L硬化，形成導電性粘接材料5， 從而使電容器元件1的陰極引出層15、即陰極部IC與陰極引線框4粘接。在該加熱工序 時，由電容器元件1與陰極引線框4夾著的導電性粘接液5L的溶劑要氣化，由于在陰極引 線框4上形成有貫通孔41，因此溶劑成分沿著由圖6C的箭頭所示的方向移動，并通過排氣 部41c(參照圖4)向大氣中放出。因此，在導電性粘接材料5中不會產(chǎn)生溶劑的氣泡，陰極 引線框4與電容器元件1的粘接強度也良好，還能夠避免ESR的惡化。另外，由于導電性粘接材料5從貫通孔41的貫通孔入口 41d通過滯留部41a、節(jié) 流部41b而到達排氣部41c，因此填充到貫通孔41中的導電性粘接材料5發(fā)揮著錨的作用 (參照圖4)。特別是，由于存在節(jié)流部41b，因此即使固體電解電容器處于外部環(huán)境激變的 狀態(tài)下，也限制導電性粘接材料41的動作，從而能夠抑制由陰極引線框4、導電性粘接材料 5、電容器元件1的線膨脹系數(shù)的差異引起的剪切應力所產(chǎn)生的裂縫。如前所述，在圖9所示的現(xiàn)有的固體電解電容器中，若孔941的直徑變大，則導電 性粘接材料95由于重力而流動，形成陷入部95A。與此相對，在本實施方式的固體電解電容 器中，即使滯留部41a的直徑變大，由于設置有節(jié)流部41b，因此在導電性粘接液5L的表面 張力的作用下，導電性粘接液5L也不會越過貫通孔出口 41e。因此，由于能夠使滯留部41a 的直徑變大，因此還具有能夠促進導電性粘接液5L的溶劑的氣化這樣的有利的效果。(性能評價)如圖3所示，將具備陰極引線框4的固體電解電容器作為實施例1而制作30個， 其中陰極引線框4中，在陰極引線框平行部4sl的中央部配置貫通孔41，并且在其周圍同心 圓狀地配置四個(共計五個)同一形狀的貫通孔41。滯留部41a的直徑、節(jié)流部41b的最 窄部的直徑、排氣部41c的直徑分別為0. 6mm、0. 2mm、0. 4mm。另外，貫通孔41的延長方向上 的滯留部41a、節(jié)流部41b、排氣部41c的長度分別為0. 02mm、0. 02mm、0. 07mm。另外，作為現(xiàn) 有例，也制作30個具備未設置貫通孔41的陰極引線框4的固體電解電容器。對實施例1及現(xiàn)有例測定初始ESR。之后，將溫度環(huán)境以_55°C、30分和105°C、30 分作為一個循環(huán)而進行2000循環(huán)的熱沖擊試驗。并且，在2000循環(huán)結束后也測定ESR。另夕卜，測定熱沖擊試驗后的ESR后，還相對于陽極引線構件的延伸方向沿互相相反的方向拉 伸陽極引線框和陰極引線框，來測定電容器元件與陰極引線框的剝離強度。表1中歸納了 ESR初始值、熱沖擊試驗結束后的ESR、ESR變動率及剝離強度。由 表1可知，在具有貫通孔41的實施例1中，熱沖擊試驗結束后的ESR相對于初始值的變化 量為2. 5倍，比6. 3倍的現(xiàn)有例小。另外，剝離強度也變大。表 1 另外，在剝離強度測定后，對在導電性粘接材料中是否產(chǎn)生氣泡進行觀察時，在現(xiàn) 有例中產(chǎn)生氣泡，但是在實施例ι中不產(chǎn)生氣泡。優(yōu)選節(jié)流部41b設置在比貫通孔41的深度方向中央部靠電容器元件側開口部41d 側的位置。這是由于，相反地將節(jié)流部41b設置在比貫通孔41的深度方向中央部靠外裝樹 脂側開口部41e側的位置時，可能通過節(jié)流部41b進入排氣部41c的導電性粘接液5L越過 外裝樹脂側開口部41e，而產(chǎn)生導電性粘接材料5的陷入部。此外，本發(fā)明的各部分結構不局限于上述實施方式，在權利要求書所記載的范圍 內(nèi)能夠進行各種變形。在實施例1中設置了五個貫通孔，但是個數(shù)只是例示，例如，可以不 設置圖3的五個貫通孔中的配置在中央部的貫通孔，共計設置四個貫通孔。即，可以以所述 中央部為中心將各貫通孔的中心配置成大致圓狀，形成在所述中央部涂敷導電性粘接液的 方式。在該情況下，由于向各貫通孔41的導電性粘接材料的填充量均勻，因此能夠充分地 發(fā)揮本發(fā)明的效果。另外，貫通孔的縱向剖面形狀也不局限于實施方式，只要在電容器元件側開口部 與外裝樹脂側開口部之間具有直徑變小的節(jié)流部即可。另外，只要節(jié)流部41的直徑比電容 器元件側開口部41d的直徑及外裝樹脂側開口部41e的直徑小，則當然屬于本發(fā)明的技術 的范圍。并且，在實施方式中，僅在陰極引線框平行部4sl設置了貫通孔41，但是也可以在 陰極引線框垂直部4s2上設置。此次公開的實施方式只是例示，本發(fā)明不被該實施方式限制。本發(fā)明不僅包括上 述說明的范圍，還意圖包括由權利要求書示出、與權利要求書等同的意思及范圍內(nèi)的所有 的變更。
權利要求
一種固體電解電容器，其具備電容器元件，其具有陽極部、電介質(zhì)被膜和陰極部；陽極引線框；陰極引線框；外裝樹脂，其覆蓋該陽極引線框和陰極引線框的至少一部分以及所述電容器元件，其中，所述陰極引線框具有陰極引線框?qū)χ貌浚撽帢O引線框?qū)χ貌扛糁鴮щ娦哉辰硬牧吓c所述電容器元件對置，且設置有所述導電性粘接材料導入的貫通孔，所述貫通孔具備向所述電容器元件開口的電容器元件側開口部；向所述外裝樹脂開口的外裝樹脂側開口部；設置在所述電容器元件側開口部與所述外裝樹脂側開口部之間，且直徑變小的節(jié)流部。
2.根據(jù)權利要求1所述的固體電解電容器，其中，所述節(jié)流部設置在比所述貫通孔的深度方向中央部靠所述電容器元件側開口部的一側。
3.根據(jù)權利要求1所述的固體電解電容器，其中， 在所述貫通孔中填充有所述外裝樹脂。
4.根據(jù)權利要求1所述的固體電解電容器，其中，開設有多個所述貫通孔，各所述貫通孔的中心配置成大致圓狀。
5.根據(jù)權利要求1所述的固體電解電容器，其中，以從所述電容器元件側開口部越過所述節(jié)流部的方式導入所述導電性粘接材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種固體電解電容器，其具備電容器元件，其具有陽極部、電介質(zhì)被膜和陰極部；陽極引線框；陰極引線框；覆蓋該陽極引線框和陰極引線框的至少一部分以及所述電容器元件的外裝樹脂，其中，在隔著導電性粘接材料與所述電容器元件對置的陰極引線框?qū)χ貌可?，在電容器元件側開口部與外裝樹脂側開口部之間設置有貫通孔，其中，該貫通孔具有比其它部分直徑小的節(jié)流部，在該貫通孔中形成有導電性粘接材料。
文檔編號H01G9/012GK101872684SQ201010166659
公開日2010年10月27日 申請日期2010年4月20日 優(yōu)先權日2009年4月22日
發(fā)明者伊豆博昭, 古澤厚志 申請人:三洋電機株式會社