專利名稱：底面電極型固體電解疊層電容器及其安裝體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在電源電路等中使用的底面電極型固體電解疊層電容器及其安裝體。
背景技術(shù)：
一直以來，使用閥作用金屬即鉭、鈮等的固體電解電容器，由于小型、電容大、且頻率特性優(yōu)異，所以在CPU的去耦電路或電源電路等中廣泛應(yīng)用。另外，伴隨便攜式電子設(shè)備的發(fā)展，特別是底面電極型固體電解疊層電容器的產(chǎn)品化不斷進(jìn)展。將這種底面電極型固體電解電容器安裝在電子電路基板上時，底面電極型固體電解疊層電容器的電極面的端子部分、以及該端子部分與安裝基板的由焊錫形成的連接部分(焊腳)變得十分重要。日本特開2004-103981號公報中公開了關(guān)于固體電解電容器的技術(shù)。日本特開 2004-103981號公報中所述的固體電解電容器，在陽極端子及陰極端子的側(cè)面部形成凹部。 所述凹部可以形成在安裝面?zhèn)?，或形成在安裝面?zhèn)燃捌湎喾磦?cè)。在安裝基板上利用焊錫安裝固體電解電容器時，焊錫從安裝面?zhèn)戎敝涟疾康牡酌?，與該底面接合。圖4(日本特開2008-258602號公報的圖8)為日本特開2008-258602號公報公開的底面電極型固體電解電容器的平面圖。圖4表示在電極基板201上形成了焊腳形成面 200的底面電極型固體電解電容器的平面圖。日本特開2008-258602號公報公開的技術(shù)中，與底面電極型固體電解電容器的陽極及陰極的外部電連接的部分中，在露出到外側(cè)面的面上設(shè)置缺口部。然后，在其內(nèi)部使用變換基板與電容器元件連接，所述變換基板具備鍍覆過的陽極端子形成部及陰極端子形成部。然后，形成封裝樹脂202(日本特開2008-258602號公報中符號19)后，沿著切割面切害I]，由此在底面電極型固體電解電容器的陽極及陰極的外側(cè)面上形成焊腳形成面200(日本特開2008-258602號公報中符號15e、15f)。
發(fā)明內(nèi)容
在要求小型化的底面電極型固體電解疊層電容器中，為了進(jìn)一步小型化，必需提高電容器元件相對于底面電極型固體電解疊層電容器外形的容積效率。但是，如上所述，在引線框上設(shè)置凹部的結(jié)構(gòu)(日本特開2004-103981號公報)、或在電極基板上設(shè)置焊腳形成部的結(jié)構(gòu)(日本特開2008-258602號公報)中分別存在問題點(diǎn)，具有下述課題，即難以在改善上述問題點(diǎn)的同時形成穩(wěn)定的焊腳。為日本特開2004-103981號公報中公開的結(jié)構(gòu)時，由于形成部分地具有L字型的制造框(引線框)結(jié)構(gòu)，所以使容積效率下降。另外，封裝樹脂在引線框安裝端子表面漏出， 在向電路基板安裝時引起不良情況。此外，日本特開2004-103981號公報公開的結(jié)構(gòu)、即對電容器的陽極及陰極的外側(cè)露出的面(凹部)實(shí)施鍍覆、且在此鍍覆過的部分形成焊腳的結(jié)構(gòu)中，存在以下問題點(diǎn)由于被引線框的厚度限制，形成焊腳的高度不充分。為日本特開2008-258602號公報的結(jié)構(gòu)時，焊腳形成面200上形成焊錫潤濕狀態(tài)。但是，與封裝樹脂相比，電極基板較向外側(cè)突出，封裝樹脂的尺寸受到限制。因此，存在以下問題點(diǎn)陰極面積變小、形成對大容量化不利的結(jié)構(gòu)。因此，本發(fā)明的目的在于為了解決上述問題點(diǎn)，為了實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的生產(chǎn)率且實(shí)現(xiàn)大容量化，而提供一種使容積效率提高、在安裝時形成穩(wěn)定的焊腳的底面電極型固體電解疊層電容器及其安裝體。為了解決上述的課題，本發(fā)明提供一種底面電極型固體電解疊層電容器及其安裝體，即，在電極基板的端部具有電極基板切口部，并且以包圍上述電極基板切口部的方式以臺階狀在上述封裝樹脂的端部上也形成封裝樹脂切口部，由此在安裝時可以形成穩(wěn)定的焊腳。即，本發(fā)明的底面電極型固體電解疊層電容器的特征在于，所述底面電極型固體電解疊層電容器具有固體電解疊層電容器元件和電極基板，所述固體電解疊層電容器元件由具有陽極部及陰極部的電容器元件層疊形成，上述陽極部位于線狀、薄片狀或板狀的由閥作用金屬構(gòu)成的陽極體的一端，上述陰極部位于通過絕緣樹脂層分隔的上述陽極體的另一端，并且由依次形成于上述陽極體另一端的表面上的電介質(zhì)層、固體電解質(zhì)層、石墨層及銀糊劑層構(gòu)成；上述電極基板在其一面上具有元件連接用電極端子，上述電極連接用電極端子與上述固體電解疊層電容器元件的陽極部及陰極部電連接，上述電極基板在另一面上具有與電路基板電連接的安裝電極側(cè)端子，且上述元件連接用電極端子與上述安裝電極側(cè)端子導(dǎo)通；上述底面電極型固體電解疊層電容器，以使上述電極基板的上述安裝電極側(cè)端子的一側(cè)露出的方式用封裝樹脂進(jìn)行樹脂封裝，在上述電極基板配置有上述元件連接用電極端子與上述安裝電極側(cè)端子的端面上具有電極基板切口部，在上述電極基板切口部的側(cè)面施行鍍覆，使上述元件連接用電極端子與上述安裝電極側(cè)端子導(dǎo)通，并且以包圍上述電極基板切口部的方式以臺階狀在上述封裝樹脂的端面上設(shè)置封裝樹脂切口部。本發(fā)明的底面電極型固體電解疊層電容器的安裝體的特征在于，通過焊錫將底面電極型固體電解疊層電容器固定在上述電路基板上。本發(fā)明的底面電極型固體電解疊層電容器的安裝體的特征在于，上述電極基板切口部的鍍覆過的上述側(cè)面及上述電極基板的上述元件連接用電極端子的至少一部分，被由焊錫形成的焊腳所覆蓋。本發(fā)明中，在電極基板的寬度方向端部或長度方向端部的規(guī)定部分設(shè)置電極基板切口部。進(jìn)而以包圍電極基板切口部(稱作焊腳形成部或陽極焊腳形成部或陰極焊腳形成部)的方式，以臺階狀在封裝樹脂的端部也設(shè)置封裝樹脂切口部。由此，可以穩(wěn)定地設(shè)置焊腳，所述焊腳是在將安裝電極側(cè)的陽極端子和安裝電極側(cè)的陰極端子焊錫在電路基板時形成的。進(jìn)而，可以得到提高容積效率的底面電極型固體電解疊層電容器及其安裝體。
圖1 (a)、(b)、(C)為本發(fā)明的實(shí)施方式中的底面電極型固體電解疊層電容器的結(jié)構(gòu)圖。圖1(a)為1個電容器的陽極或陰極焊腳形成部的立體圖。圖1(b)為沿圖1(a)的 A-A線切割形成的1個電容器的剖面圖。圖1(c)為從安裝電極側(cè)觀察的切割前的電極基板的平面圖。圖2(a)、(b)為對現(xiàn)有技術(shù)中及本發(fā)明中的焊腳形成部的焊錫潤濕狀態(tài)進(jìn)行比較的圖。圖2(a)為現(xiàn)有技術(shù)中的焊腳形成部的焊錫潤濕狀態(tài)的剖面圖。圖2(b)為本發(fā)明中的焊腳形成部的焊錫潤濕狀態(tài)的剖面圖。圖3(a)、(b)為本發(fā)明的電極基板的結(jié)構(gòu)及將電容器裝載在電極基板上的圖。圖 3(a)為從電容器元件裝載面?zhèn)扔^察的立體圖。圖3(b)為封裝后的電容器裝載的透視圖。圖4為日本特開2008-258602號公報公開的底面電極型固體電解疊層電容器的平面圖。符號說明100底面電極型固體電解疊層電容器101電容器元件陽極部102金屬片103電容器元件體104電容器元件陰極部105導(dǎo)電性粘接劑106電容器元件疊層體107、201 電極基板108元件連接用陽極端子109元件連接用陰極端子110安裝電極側(cè)的陽極端子111安裝電極側(cè)的陰極端子112導(dǎo)通孔113a、114a 貫通孔113陽極焊腳形成部114陰極焊腳形成部115、202 封裝樹脂116切割線117鍍覆側(cè)面部118鍍覆上面部119絕緣樹脂200焊腳形成面300電路基板400 焊錫
具體實(shí)施例方式以下，利用
本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1 (a)、(b)、(C)為表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的底面電極型固體電解疊層電容器的結(jié)構(gòu)的圖。圖1(a)為1個電容器的陽極或陰極焊腳形成部的立體圖。圖1(b)為沿圖 1(a)的A-A線切割形成的1個電容器的剖面圖。圖1(c)為從安裝電極側(cè)觀察的切割前的電極基板的平面圖。將板狀或薄片狀的由閥作用金屬形成的陽極體擴(kuò)面后，在其表面采用電化學(xué)方式形成電介質(zhì)被膜。為了實(shí)現(xiàn)電容器元 件的陽極部側(cè)與陰極部側(cè)之間的絕緣，在除去一部分電介質(zhì)被膜的部分涂布絕緣樹脂119。之后，在陽極體的表面形成導(dǎo)電性高分子層作為固體電解質(zhì)層。進(jìn)而在固體電解質(zhì)層的表面形成石墨層及銀糊劑層作為陰極層，制作電容器元件陰極部104。電容器元件陽極部101由除去電介質(zhì)被膜、使陽極體露出的部分構(gòu)成。將該電容器元件陽極部101的除去電介質(zhì)被膜使陽極體露出的部分與金屬片102接合，形成電容器元件體103。接合中使用電焊和激光焊接等。之后，在電容器元件陰極部104上涂布導(dǎo)電性粘接劑105，層疊電容器元件體103。 接著，將電容器元件陽極部101之間接合，制成電容器元件疊層體106。接著，通過導(dǎo)電性粘接劑105將電容器元件陽極部101及電容器元件陰極部104 分別接合到電極基板107的元件連接用陽極端子108及元件連接用陰極端子109上。需要說明的是，在電極基板107上形成了由銅箔、或鍍銅等構(gòu)成的元件連接用陽極端子108及元件連接用陰極端子109，和與上述同樣地由銅箔、或鍍銅等構(gòu)成的安裝電極側(cè)的陽極端子110及安裝電極側(cè)的陰極端子111。另外，通過施行了鍍銅等的導(dǎo)通孔112， 元件連接用陽極端子108與安裝電極側(cè)的陽極端子110導(dǎo)通。同樣地，通過導(dǎo)通孔112，元件連接用陰極端子109與安裝電極側(cè)的陰極端子111導(dǎo)通。接著，利用圖3及圖1 (c)，對成為焊腳形成部的貫通孔113a及貫通孔114a進(jìn)行說明。圖3(a)、(b)為本發(fā)明的電極基板的結(jié)構(gòu)及將電容器裝載在電極基板上的圖。圖 3(a)為從電容器元件裝載面?zhèn)扔^察的立體圖。圖3(b)為裝載有封裝后的電容器的透視圖。貫通孔113a及貫通孔114a是在制造電極基板107時設(shè)置的，其孔的長度、寬度可以根據(jù)成為產(chǎn)品的電容器的形狀及電容值適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。另外，貫通孔113a及貫通孔114a 可以與導(dǎo)通孔112同樣地施行鍍銅等。需要說明的是，貫通孔113a及貫通孔114a的形狀沒有特別的限定，作為焊腳形成部時，也可以為U字型、V字型等的切口部，只要是由焊錫形成的焊腳易于很好地形成的形狀即可。之后，采用環(huán)氧樹脂等構(gòu)成的封裝樹脂115，通過模具成形等進(jìn)行樹脂封裝后，沿著切割線116切割電極基板107，由此形成在表面上施行了銅箔、或鍍銅的陽極焊腳形成部 113及陰極焊腳形成部114。此時，對電極基板107、貫通孔113a及貫通孔114a施行的鍍覆，除了銅之外，也可以由鎳、鈀、金等中的至少一種構(gòu)成。此處，根據(jù)圖1(a)及圖2(a)、圖2(b)，進(jìn)一步對陽極焊腳形成部113及陰極焊腳形成部114進(jìn)行說明。圖2(a)為表示現(xiàn)有技術(shù)中的焊腳形成部的焊錫潤濕狀態(tài)的圖，圖 2(b)為表示本發(fā)明的焊腳形成部的焊錫潤濕狀態(tài)的圖。如圖1(a)所示，焊腳形成部形成如下結(jié)構(gòu)在底面電極型固體電解疊層電容器 100的電極基板的陽極部及陰極部的寬度方向的端部上形成電極基板切口部。進(jìn)而，以包圍電極基板切口部的方式以臺階狀在封裝樹脂115的端部也設(shè)置封裝樹脂切口部。電極基板切口部的側(cè)面成為經(jīng)鍍覆過的鍍覆側(cè)面部117，通過設(shè)置封裝樹脂切口部得到的電極基板的元件連接用電極端子的表面的一部分，成為鍍覆上面部118。
圖2 (a)所示的現(xiàn)有技術(shù)的焊腳形成部具有非貫通結(jié)構(gòu)，焊錫400為僅潤濕鍍覆側(cè)面部117的狀態(tài)。另一方面，圖2(b)所示的本發(fā)明的焊腳形成部中，不僅鍍覆側(cè)面部117 被潤濕，鍍覆上面部118也被潤濕。因此，與現(xiàn)有技術(shù)中的焊腳形成部比較，焊錫潤濕面積增加，能夠形成穩(wěn)定的焊腳，同時安裝后的焊腳形成部的可見性也變得容易。需要說明的是，從使底面電極型固體電解疊層電容器的電容器元件體的容積效率提高的方面考慮，優(yōu)選電極基板的厚度為50 μ m 200 μ m。另外，焊腳形成部也可以通過在底面電極型固體電解疊層電容器的電極基板的陽極部及陰極部的長度方向端部設(shè)置電極基板切口部而構(gòu)成，可以得到同樣的效果。[實(shí)施例]使用實(shí)施方式中所用的圖1，對實(shí)施例進(jìn)行說明。(實(shí)施例)使用表面通過蝕刻擴(kuò)大的長6. 0mm、寬3. 5mm、厚350 μ m的鋁箔，通過電化學(xué)處理在其表面形成電介質(zhì)被膜，成為鋁化成箔。為了謀求陽極部與陰極部的絕緣，除去鋁化成箔的蝕刻部后，涂布絕緣樹脂119。進(jìn)而，在鋁化成箔的表面，以苯磺酸鐵鹽作為氧化劑、以3，4-乙烯二氧噻吩作為單體進(jìn)行化學(xué)氧化聚合，由此形成導(dǎo)電性高分子聚噻吩層，作為固體電解質(zhì)層。進(jìn)而在其表面形成石墨層及銀糊劑層，制作陰極部104。此后，通過超聲波焊接，將對厚度60 μ m的銅板進(jìn)行銀鍍形成的金屬片102接合在電容器元件陽極部101上。將其作為電容器元件體103。在該電容器元件體103的電容器元件陰極部104上涂布導(dǎo)電性粘接劑105，層疊3片電容器元件體103后，在150°C下干燥 60分鐘，由此將電容器元件陰極部104之間電接合。進(jìn)而，為了將電容器元件陽極部101之間接合，通過激光焊接將構(gòu)成電容器元件陽極部101的鋁基體與金屬片102接合，制作3片層疊的電容器元件疊層體106。接著，利用圖3對將3片層疊的電容器元件疊層體106裝載在電極基板107上的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。對材質(zhì)為環(huán)氧玻璃的厚度為ΙΟΟμπι的電極基板107進(jìn)行鍍銅，使鍍覆厚度為 20 μ m,形成元件連接用陽極端子108及元件連接用陰極端子109和電極基板的安裝電極側(cè)的陽極端子110及安裝電極側(cè)的陰極端子111。此時，對貫通孔113a及11 也同時進(jìn)行鍍銅， 也形成鍍覆側(cè)面部(圖1 (a) 117)。另外，對多處的導(dǎo)通孔112也同樣地進(jìn)行鍍銅，使上述陽極及陰極的各個元件連接用陽極端子108、109與安裝電極側(cè)的陽極端子110、111導(dǎo)通。接著，通過含有銀的導(dǎo)電性粘接劑，分別將制造的電容器元件疊層體106的陽極部及陰極部與元件連接用陽極端子108及元件連接用陰極端子109接合。之后，用作為環(huán)氧樹脂的封裝樹脂115封裝，按照切割線116切割預(yù)先經(jīng)過鍍銅的貫通孔113a及114a，由此可以形成陽極焊腳形成部113及陰極焊腳形成部114。由此，可以得到能夠形成穩(wěn)定的焊腳、且使容積效率提高、另外安裝后的可見性也變?nèi)菀椎牡酌骐姌O型固體電解疊層電容器及其安裝體。以上，利用實(shí)施例說明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施例，不脫離本發(fā)明要旨范圍的設(shè)計變更也包括在本發(fā)明中。即，只要是對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的各種變形或修正也均包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種底面電極型固體電解疊層電容器，其特征在于，所述底面電極型固體電解疊層電容器具有固體電解疊層電容器元件和電極基板， 所述固體電解疊層電容器元件由具有陽極部和陰極部的電容器元件層疊形成，所述陽極部位于線狀、薄片狀或板狀的由閥作用金屬構(gòu)成的陽極體的一端，所述陰極部位于通過絕緣樹脂層分隔的所述陽極體的另一端，并且由依次形成于所述陽極體另一端的表面上的電介質(zhì)層、固體電解質(zhì)層、石墨層及銀糊劑層構(gòu)成；所述電極基板在其一面上具有元件連接用電極端子，所述元件連接用電極端子與所述固體電解疊層電容器元件的陽極部及陰極部電連接，所述電極基板在另一面上具有與電路基板電連接的安裝電極側(cè)端子，且所述元件連接用電極端子與所述安裝電極側(cè)端子導(dǎo)通；所述底面電極型固體電解疊層電容器以使所述電極基板的所述安裝電極側(cè)端子的一側(cè)露出的方式用封裝樹脂進(jìn)行封裝，在所述電極基板配置有所述元件連接用電極端子與所述安裝電極側(cè)端子的端面上具有電極基板切口部，在所述電極基板切口部的側(cè)面施行鍍覆，使所述元件連接用電極端子與所述安裝電極側(cè)端子導(dǎo)通，并且，以包圍所述電極基板切口部的方式以臺階狀在所述封裝樹脂的端面上設(shè)置封裝樹脂切口部。
2.一種底面電極型固體電解疊層電容器的安裝體，其特征在于，通過焊錫將權(quán)利要求 1所述的底面電極型固體電解疊層電容器固定在所述電路基板上。
3.如權(quán)利要求2所述的底面電極型固體電解疊層電容器的安裝體，其特征在于，所述電極基板切口部的鍍覆過的所述側(cè)面及所述電極基板的所述元件連接用電極端子的至少一部分，被由焊錫形成的焊腳所覆蓋。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于提供一種容積效率提高、安裝時可以形成穩(wěn)定焊腳的底面電極型固體電解疊層電容器及其安裝體，可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的生產(chǎn)率且可以實(shí)現(xiàn)大容量化。本發(fā)明在電極基板107的寬度方向端部或長度方向端部的陽極部及陰極部的規(guī)定部分設(shè)置電極基板切口部，并且以包圍電極基板切口部的方式以臺階狀在封裝樹脂115的端部也形成封裝樹脂切口部，由此設(shè)置焊腳形成部113及114。
文檔編號H01G9/26GK102270536SQ20101057613
公開日2011年12月7日 申請日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者川合陽洋, 荒木健二 申請人:Nec東金株式會社