固態(tài)電解電容器及其制造方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]本發(fā)明涉及改進(jìn)的固態(tài)電解電容器以及制造固態(tài)電解電容器的方法。更具體地，本發(fā)明涉及具有改進(jìn)的容積效率和制造魯棒性的電容器設(shè)計(jì)。
[0002]在本領(lǐng)域中固態(tài)電解電容器是眾所周知的。固態(tài)電解電容器包括固態(tài)多孔陽極，該固態(tài)多孔陽極具有從其延伸出來的陽極引出線。電介質(zhì)上的電介質(zhì)導(dǎo)電層(諸如二氧化錳或?qū)щ娋酆衔?形成陰極。陽極引線電連接至陽極引出線而陰極引線電連接至陰極。陽極引線和陰極引線通常通過對公共金屬條進(jìn)行沖壓而形成，該公共金屬條在本領(lǐng)域中被稱作引線框架，其中引線框架可包含被沖壓至其中的許多相連接的陽極引線和陰極引線。其上具有電介質(zhì)和陰極的陽極被與引線框架接觸地放置，并且在適當(dāng)位置處將陽極引出線和陰極電連接至引線框架。以樹脂包覆器件的部分并且將引線框架切割以移除各單獨(dú)的電容器。
[0003]—個(gè)特殊問題在于接觸陽極引出線的陽極引線部分。由于特別優(yōu)選的是陽極引線和陰極引線在公共面中從完成的電容器中引出，為了填充引線框架的平面和陽極引出線之間的空間，通常形成臺(tái)階區(qū)域(諸如引線框架的陽極部分的“U”形部分)。而為了滿足大多數(shù)情況，隨著電容器尺寸的減小，臺(tái)階區(qū)域的強(qiáng)度現(xiàn)在變得損害制造效率。特別是，當(dāng)將陽極引出線焊接至陽極引線的臺(tái)階時(shí)，焊接設(shè)備的壓力會(huì)使得臺(tái)階彎曲，導(dǎo)致完成的電容器變形。
[0004]在美國專利第7，283，352中例示性地呈現(xiàn)了解決該問題的努力。臺(tái)階部分包括向下突起部分、或輔助部分，其起到在焊接過程中支撐平臺(tái)的功能。該技術(shù)盡管有幫助，但是限制了電容器的邊緣和陽極主體之間的最小間隔，這與目前的小型化努力相矛盾。
[0005]目前存在對改進(jìn)的固態(tài)電解電容器和對制造改進(jìn)的固態(tài)電解電容器的改進(jìn)的方法的期望。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的電容器。
[0007]本發(fā)明的一個(gè)特別的優(yōu)點(diǎn)是具有改進(jìn)的容積效率的電容器。
[0008]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于形成電容器的改進(jìn)的方法。
[0009]本發(fā)明的一個(gè)特別的優(yōu)點(diǎn)在于能夠利用電阻焊接來將陽極引出線附接至陽極引線。
[0010]本發(fā)明的另一特別的優(yōu)點(diǎn)在于能夠在直到組裝之前利用平面引線框架。
[0011]在改進(jìn)的電容器中提供了這些和其他將要實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。該電容器具有陽極，該陽極具有從該陽極的第一表面延伸出來的陽極引出線。電介質(zhì)層在陽極上，而陰極在電介質(zhì)上。提供了具有陽極基底和從該基底延伸的凹狀(cavernous)陽極突起部分的陽極引線，其中陽極引出線與陽極突起部分電接觸。提供了具有陰極基底的陰極引線，其中陰極基底在側(cè)表面上與陰極電接觸，其中該側(cè)表面相鄰于第一表面，并且該陰極基底和所述陽極基底共面。
[0012]提供了形成電容器的方法的另一個(gè)實(shí)施例。該方法包括:
[0013]提供具有陽極引線和陰極引線的引線框架；
[0014]在陽極引線中形成凹狀陽極突起部分；
[0015]提供電容耦合，該電容耦合具有:
[0016]陽極，其具有從其延伸的陽極引出線；
[0017]電介質(zhì)，其至少部分地包覆陽極；以及
[0018]陰極，其至少部分地包覆電介質(zhì)；
[0019]將電容耦合放置在引線框架上，其中陰極與陰極引線電接觸而陽極引出線與凹狀陽極突起部分電接觸；
[0020]用非導(dǎo)電樹脂包覆電容耦合、陽極引線的一部分和陰極引線的一部分；以及
[0021]將超出樹脂的陽極引線和陰極引線從引線框架分離。
[0022]提供了固態(tài)電解電容器的另一個(gè)實(shí)施例。該電容器具有陽極主體，該陽極主體具有突出的陽極引線。電介質(zhì)層包覆至少部分的陽極主體而陰極層包覆至少部分的電介質(zhì)層。殼體實(shí)質(zhì)上包覆陽極主體、電介質(zhì)層和陰極層，其中所述殼體具有上側(cè)和下側(cè)，所述殼體包括可塑材料。陽極接觸件在殼體的下側(cè)上具有接觸部。陰極接觸件在殼體的下側(cè)上具有接觸部。陽極導(dǎo)體將陽極主體連接至陽極接觸件，其中至少部分的陽極導(dǎo)體位于殼體內(nèi)部。一部分的陽極導(dǎo)體在殼體內(nèi)部并且朝向下側(cè)拉出，從而與陽極引線接觸，該陽極引線是在兩個(gè)平面具有曲率的拉制結(jié)構(gòu)。陽極導(dǎo)體在殼體中距離上側(cè)的距離與陰極導(dǎo)體相同。陰極導(dǎo)體在陽極主體的上側(cè)上連接至陰極層，并且在距離上側(cè)相同的距離處從殼體引出。陰極導(dǎo)體將陰極層連接至陰極接觸件。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的示意性橫斷面視圖。
[0024]圖2是本發(fā)明的實(shí)施例的局部示意性視圖。
[0025]圖3是本發(fā)明的實(shí)施例的示意性局部分解視圖。
[0026]圖4是本發(fā)明的實(shí)施例的示意性透視局部剖視圖。
[0027]圖5是本發(fā)明的實(shí)施例的示意性透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]本發(fā)明涉及改進(jìn)的固態(tài)電解電容器和用于形成改進(jìn)的固態(tài)電解電容器的方法。更具體地，本發(fā)明涉及具有改進(jìn)的包括陽極突起部分的陽極引線的固態(tài)電解電容器，其改善了制造效率并且能夠改善容積效率。
[0029]將參照形成本公開的組成而非限制部分的附圖來描述本發(fā)明。在整個(gè)說明書中，將對相似元件相應(yīng)地進(jìn)行編號(hào)。
[0030]將參照圖1來描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中固態(tài)電解電容器以局部橫斷面視圖的形式示出。在圖1中，10通常表示電容器，其包括陽極12，陽極12具有陽極引出線14，其從該陽極的第一表面延伸出來。電介質(zhì)層16至少部分地包覆陽極并位于陽極和陰極18 (其至少部分地包覆電介質(zhì)，如本領(lǐng)域所公知的)之間。陰極引線20與陰極18在相鄰于第一表面(陽極引出線從其延伸出去)的一側(cè)處電接觸。陰極引線圍繞樹脂殼體22的外部纏繞。陽極引線24(其將在本文中被更全面地進(jìn)行描述)與陽極引出線14電接觸，其中，如圖2將更好理解的，陽極基底和陰極基底28實(shí)質(zhì)上共面。
[0031]將參照圖2來描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中陽極引線24和陰極引線20以它們各自方位的透視孤立視圖示出，其中為了清楚起見，它們之間的所有其他電容耦合組件被移除。陰極引線20包括陰極基底28，其優(yōu)選地與陽極基底26共面，這是因?yàn)檫@樣能夠使得引線框架(將在本文中詳細(xì)描述)實(shí)質(zhì)上為平面。在使用中，陰極腳36與電氣器件34上的陰極電路跡線30電接觸。陽極引線24的陽極腳37與電氣器件34的陽極電路跡線32電接觸。陽極腳和陰極腳通常通過焊料或通過導(dǎo)電粘合劑連接至相應(yīng)的電路跡線。陽極腳和陰極腳優(yōu)選共面，這是因?yàn)樗鼈儗⒈话惭b到電路的表面。凹狀陽極突起部分40從陽極基底延伸以形成陽極平臺(tái)42，其附接到如圖1所示的陽極引出線。陽極突起部分是凹狀的并且朝向陽極開口并且位于包含陽極基底的平面處，并且陽極突起部分相對陽極是靠近的。陽極空隙44和陰極空隙46是優(yōu)選的，從而使得樹脂能夠在分離獨(dú)立電容器之前和在將陰極引線和陽極引線圍繞樹脂彎曲之前將電容器包覆。
[0032]本發(fā)明的特別的優(yōu)點(diǎn)可通過參照圖1和圖2來實(shí)現(xiàn)。陽極引線和陰極之間的最接近處是在陽極引線的邊緣29，從而呈現(xiàn)出限制性表面區(qū)域，從其可產(chǎn)生電弧。現(xiàn)有技術(shù)的器件要求陽極引線和陽極主體之間的大間隔距離以確保在陽極引線和陰極層之間不產(chǎn)生電弧。根據(jù)本發(fā)明，間隔距離可更小并且陽極引線框架的最近處是邊緣而不是現(xiàn)有技術(shù)器件中的表面。通過使用凹狀陽極突起部分(如所述的其朝向陽極開口)，樹脂能夠容易地填充陽極突起部分的凹狀部分并且容易地在面向陽極主體的邊緣和陽極主體之間移動(dòng)，從而提供了防止電短路的改進(jìn)的突起部分。這使得陽極引線能夠相對于現(xiàn)有技術(shù)器件更加接近陽極主體。
[0033]優(yōu)選地，陽極突起部分包括三個(gè)側(cè)面，它們形成了與陽極基底和陽極平臺(tái)成為整體的連續(xù)支撐體。優(yōu)選地，陽極平臺(tái)的至少與陽極線的向下突起部分一樣大的區(qū)域是平面，并且優(yōu)選地大于陽極線的向下突起部分的面積，從而使得實(shí)質(zhì)上為平面表面，以使得在焊接期間熔態(tài)金屬在基底處向外流動(dòng)而不會(huì)向下漂移到側(cè)面上。陽極突起部分可通過沖壓形成。陽極平臺(tái)可略凹，從而形成焊接期間的熔態(tài)金屬的采集槽和陽極引出線及陽極引線之間的改進(jìn)的表面區(qū)域。
[0034]本發(fā)明的特別的特征是能夠在進(jìn)入電容器組裝機(jī)器之前在引線框架中沖壓陽極突起部分，從而使得引線框架在使用之前能夠被平面堆疊地儲(chǔ)存和運(yùn)輸，并且一旦特定的引線框架被從堆疊部分中拿出使用時(shí)，就提供從平面引線框架延伸出來的突起部分。這簡化了制造，并且特別簡化了