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)明涉及各種電子設(shè)備上使用的電解電容器，特別涉及帶外接端子的扁平封裝式固體電解電容器及其制造方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有帶外接端子的固體電解電容器，典型的有扁平封裝式鈕固體電解電容器，它大量用于各種電子設(shè)備。下面就以這種鈕固體電解電容器來進(jìn)行說明。這樣的現(xiàn)有鈕固體電解電容器，其結(jié)構(gòu)配備有電容器元件部和引線框部。該引線框主要使用鎳系或銅系金屬材料。特別是在用途上要求構(gòu)成引線框的端子具有彎曲疲勞強(qiáng)度，或者在用途上要求端子能承受器件組裝時(shí)端子所遭受的機(jī)械強(qiáng)度，對(duì)這樣用途的引線框就使用42合金等鎳系合金。而對(duì)于在用途上要求加工性很苛刻的引線框則使用銅鎳錫合金等銅系合金。
下面通過圖12～14來說明這種現(xiàn)有的鈕固體電解電容器。
圖12是現(xiàn)有鈕固體電解電容器的結(jié)構(gòu)剖視圖。在該圖中，現(xiàn)有的鈕固體電解電容器具有電容器元件12和陽極引出線13。電容器元件12具有多孔質(zhì)陽極體和在該陽極體外表面上依次制備的電介質(zhì)氧化膜層、固體電解質(zhì)層以及陰極層(圖中未示出這些層)。多孔質(zhì)陽極體是通過燒結(jié)鈕粉末成形體而制成的。陽極引出線13的一端露在外面。陽極端子14的一端與電容器元件12的陽極引出線13采用焊接等方法連接起來，陽極端子14的另一端露在后述封裝樹脂17的外面，并沿著封裝樹脂17折彎著配置。這樣就形成外接端子。陰極端子15的一端通過導(dǎo)電膠16與電容器元件12的陰極層連接，陰極端子15的另一端露在后述封裝樹脂17的外面，然后沿著封裝樹脂17折彎著配置。這樣形成又一個(gè)外接端子。具有電絕緣性的封裝樹脂17包覆著電容器元件12，并使陽極端子14和陰極端子15各自的一部分露在外面。
圖13是構(gòu)成陽極端子14和陰極端子15的引線框的俯視圖。圖14是圖13上的14A-14A剖面的剖視圖。在圖13和圖14中，引線框18是用鎳系(42合金等)或銅系(銅鎳錫合金等)帶板狀金屬構(gòu)件制成的。陽極端子14和陰極端子15構(gòu)成引線框18。銀鍍層20制備在電極固定部19上。用于輸送的導(dǎo)孔21制備在引線框18上。作為底鍍層22，即厚度為0.3μ以上的銅或銅合金鍍層制備在陽極端子14和陰極端子15上。為了便于器件組裝時(shí)進(jìn)行錫焊，將錫或錫鉛合金鍍層組成的用作焊錫的鍍層23制備在底鍍層22上。
下面，對(duì)這樣構(gòu)成的現(xiàn)有鈕固體電解電容器的制造方法進(jìn)行說明。
首先，將電容器元件12配置在電極固定部19上，該電極固定部位于突出在引線框18上的對(duì)置的陽極端子14和陰極端子15之間。采用焊接等方法將電容器元件12的陽極引出線13和構(gòu)成引線框18的陽極端子14連接起來。采用銀膏制導(dǎo)電膠16將電容器元件12的陰極層和制備在構(gòu)成引線框18的陰極端子15的銀鍍層20連接起來。導(dǎo)電膠16通過加熱固化能起到電連接作用。導(dǎo)電膠16在170℃～180℃的溫度下加熱1小時(shí)即固化。
接著，按照陽極端子14和陰極端子15各自的一部分露在外面的狀態(tài)，使用絕緣性封裝樹脂17包覆電容器元件12。然后，對(duì)該封裝樹脂17進(jìn)行170℃～180℃，1小時(shí)的熱處理，它即完全固化。這樣能夠提高封裝樹脂17的接枝率，從而能夠提高鈕固體電解電容器的耐濕性。然后，在240℃～260℃的氣氛爐內(nèi)進(jìn)行約60秒鐘的熱屏蔽。這樣能夠防止用戶使用軟熔爐等設(shè)備進(jìn)行錫焊組裝時(shí)因欠妥而發(fā)生漏電流過大和短路等不良現(xiàn)象。接著，去除引線框18上的無用部分。最后進(jìn)行性能和外觀檢查，即可獲得成品。
按照這樣的制造方法制造的現(xiàn)有鈕固體電解電容器，在裝配工序中要在大氣中增加嚴(yán)酷的受熱過程。而在這樣的受熱過程后還要求鍍膜具有耐熱附著性；再者，在用戶使用時(shí)即用軟熔爐等設(shè)備進(jìn)行錫焊組裝時(shí)，要求具有優(yōu)良的焊錫潤濕性。
而且，為了實(shí)現(xiàn)鍍膜的耐熱附著性和優(yōu)良的焊錫潤濕性，就要求作為上述現(xiàn)有的陰極端子14和陰極端子15的底鍍層22即制備的銅或銅合金鍍層必須有0.3μ以上的厚度。該底鍍層22的厚度對(duì)作為制備在底鍍層22上的用作焊錫的鍍層23的錫或錫鉛合金鍍層的耐熱附著性影響很大。錫鍍層或錫鉛合金的附著性取決于它與底鍍層即銅或銅合金鍍層的熱擴(kuò)散層的生成量，而銅或銅合金鍍層具有助進(jìn)生成這種熱擴(kuò)散層的作用。
制備有作為底鍍層22的銅或銅合金鍍層有助于耐熱附著性，所以鍍膜的狀態(tài)最好是致密的。為此，需要在恰當(dāng)?shù)碾娏髅芏群蛯?duì)電鍍槽加以控制的條件下進(jìn)行電鍍。通過對(duì)這樣嚴(yán)格的電鍍條件的控制，就能夠使鍍層達(dá)到0.3μ以上的厚度。如果離開這樣合適的條件，例如在大電流密度下進(jìn)行電鍍時(shí)，則會(huì)生成多孔狀銅或銅合金鍍層。因而，附著性不夠。而且，即使在銅或銅合金鍍層致密的情況下而鍍層厚度不夠0.3μ時(shí)，耐熱附著性也會(huì)不夠。上述銅或銅合金鍍層的厚度上限沒有特別規(guī)定，不過最好在4μ以下。
因此，為了在現(xiàn)有的引線框上制備優(yōu)良的鍍層，可以采用下述兩種方法中的任意一種方法。
作為第一種方法，是當(dāng)板狀金屬構(gòu)件為鎳系或銅系材料時(shí)，為了使焊錫或錫鍍層達(dá)到規(guī)定的結(jié)合強(qiáng)度，而在板狀金屬構(gòu)件上制備致密的底鍍層22。該底鍍層是鍍鎳或鍍銅的，或者是鍍鎳和鍍銅的。接著，對(duì)與電容器元件12的陰極層連接的引線框18上的陰極端子15的所需表面部分，采用電鍍法制備條狀銀鍍層20。采用這種處理制備的銀鍍層20能夠提高它與陰極端子15的親合性。在除了該銀鍍層以外的引線框18的所有里外面上制備用作焊錫的錫鍍層23。然后使用模具進(jìn)行沖孔加工，制出陽極端子14和陰極端子15。也就是說，第一種方法指的是，在對(duì)金屬構(gòu)件制備鍍層之后再進(jìn)沖壓而制出陽極端子14和陰極端子15的這種方法。
第二種方法指的是，先對(duì)板狀金屬構(gòu)件進(jìn)行沖壓加工，以將陽極端子14和陰極端子連續(xù)制在環(huán)狀引線框18上，然后采用與上述第一種方法一樣的鍍覆處理制備鍍層。
然而，上述現(xiàn)有固體電解電容器的陽極端子14和陰極端子15的制造方法存在以下的缺點(diǎn)在對(duì)板狀金屬構(gòu)件即引線框18鍍鎳底層，然后再鍍焊錫或說錫鍍層的情況下，在制造過程中要經(jīng)受嚴(yán)酷的受熱過程，這樣會(huì)生成錫和鎳的金屬間化合物層，因而會(huì)失去錫或說焊錫層，以至降低焊錫潤濕性。為了防止出現(xiàn)這種缺點(diǎn)，就要在受熱過程后還具有良好的焊錫潤濕性，這就必須加厚錫鍍層或說用作焊錫的鍍層。這種情況會(huì)顯著提高產(chǎn)品成本，因而上述方法存在工業(yè)上難以采用的問題。
此外，在陽極端子14和陰極端子15的制造方法中，如果對(duì)板狀金屬構(gòu)件即引線框18實(shí)施鍍銅或鍍鎳、進(jìn)而鍍銅、再鍍錫或鍍焊錫，也會(huì)經(jīng)受嚴(yán)酷的熱過程，因而會(huì)生成錫和銅的金屬間化合物，表面會(huì)失去錫層或說焊錫層，以至出現(xiàn)降低焊錫潤濕性的缺點(diǎn)。在錫和銅的金屬間化合物層與鍍層之間存在產(chǎn)生剝離的問題。
為了解決這些問題，日本特開平5-98464號(hào)專利公報(bào)中提出了以下的方法。在引線框的鎳或鎳合金基體材料上制備0.1～1.0μ厚的銅底鍍層，再在該銅底鍍層上制備錫鍍層或說焊錫鍍層、然后對(duì)錫鍍層進(jìn)行軟熔處理，或者進(jìn)行錫或說焊錫的熱浸鍍。這樣，就在鎳或鎳合金基體材料與錫鍍層或說焊錫鍍層之間生成0.2～2.0μ厚的錫-銅的金屬間化合物層。
還有，日本特開平6-196349號(hào)專利公報(bào)中提出了以下的方法。在引線框的銅或銅合金基體材料上制備鎳鍍層，然后在該鎳鍍層上制備0.1～1.0μ厚的銅底鍍層，再在該銅底鍍層上制備錫或說焊錫鍍層，其后進(jìn)行軟熔處理，或者在上述銅底鍍層上進(jìn)行錫或說焊錫的熱浸鍍。這樣，在鎳鍍層上就生成0.2～2.0μ厚的錫-銅的金屬間化合物層。
然而，當(dāng)把這樣的現(xiàn)有技術(shù)用于制造鈕固體電解電容器的引線框的時(shí)候，則為生成錫-銅的金屬間化合物層而制備銅底鍍層就是必不可少的工序。于是會(huì)顯著提高產(chǎn)品成本，從工業(yè)和產(chǎn)業(yè)角度來說存在不能采用的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供配有具有下述特點(diǎn)的端子的固體電解電容器及其制造方法，這種端子利用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的電鍍覆膜既能長(zhǎng)期發(fā)揮良好的焊錫潤濕性，又同時(shí)具有優(yōu)良的焊錫潤濕性和耐熱附著性。
本發(fā)明的固體電解電容器配備有具有陽極引出部和陰極引出部的電容器元件、與陽極引出部電連接的陽極端子、以及與陰極引出部電連接的陰極端子；上述陽極端子和陰極端子具有從鎳、鎳合金、銅和銅合金等材料中至少選用一種材料制成的金屬構(gòu)件、制備在金屬構(gòu)件上并含有錫和錫合金中至少一種材料的第一鍍層、制備在金屬構(gòu)件與第一鍍層之間的金屬間化合物層；該金屬間化合物層具有(1)含在上述錫和錫合金中之一的錫、和(2)含在上述金屬構(gòu)件中的鎳和銅中的至少一種金屬。
該金屬間化合物層最好通過加熱軟熔處理制備有上述第一鍍層的上述金屬構(gòu)件形成。
采用上述各個(gè)結(jié)構(gòu)、利用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的電鍍覆膜，既能夠長(zhǎng)期發(fā)揮良好的焊錫潤濕性，又能獲得配有同時(shí)具備優(yōu)良的焊錫潤濕性和耐熱附著性的端子的固體電解電容器及其制造方法。
本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的固體電解電容器，它配備具有陽極引出部和陰極引出部的電容器元件、與上述陽極引出部電連接的陽極端子、以及與上述陰極引出部電連接的陰極端子；上述陽極端子和上述陰極端子具有從鎳、鎳合金、銅和銅合金等材料組成的組中至少選用一種材料制成的金屬構(gòu)件、制備在上述金屬構(gòu)件上的含有錫和錫合金中至少一種材料的第一鍍層、以及在上述金屬構(gòu)件與上述第一鍍層之間生成的金屬間化合物層；上述金屬間化合物層具有含(1)含在上述錫和錫合金中之一的錫、和(2)含于上述金屬構(gòu)件中的鎳和銅中的至少一種金屬。
這樣，上述第一鍍層就具有無需底鍍層的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，并且第一鍍層能夠發(fā)揮優(yōu)良的耐熱附著性。
最好是上述陽極端子和上述陰極端子具有上述金屬構(gòu)件、在上述金屬構(gòu)件上不用底鍍層而直接制備的上述第一鍍層、以及通過軟熔處理而在上述金屬構(gòu)件與上述第一鍍層之間生成的上述金屬間化合物層。
最好是上述陽極端子具有第一面和與之相反一面即第二面的板狀陽極端子；上述陰極端子是具有第二面和與之相反一面即第二面的板狀陰極端子；上述第一鍍層和上述金屬間化合物層是配置在上述陽極端子和上述陰極端子的上述第一面和上述第二面中的至少一個(gè)面上。
最好是上述固體電解電容器還配備為包覆上述電容器元件而設(shè)置的絕緣性封裝樹脂；上述陽極端子和上述陰極端子以各自的一部分露在外部的狀態(tài)下注入上述封裝樹脂。
采用上述各個(gè)結(jié)構(gòu)、利用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的電鍍覆膜，既能夠長(zhǎng)期發(fā)揮良好的焊錫潤濕性，又能獲得配有同時(shí)具備優(yōu)良的焊錫潤濕性和耐熱附著性的端子的固體電解電容器。
最好是
上述陽極端子和上述陰極端子的上述第一面具有上述第一鍍層和上述金屬間化合物層；上述陽極端子和上述陰極端子中的至少一個(gè)的上述第二面具有制備有鎳的底鍍層和在上述底鍍層上制備的銀鍍層，并使具有上述銀鍍層的部分與上述電容器元件電連接。
這樣，除了有上述作用和效果外，利用兩鍍層的厚度還能確保良好的電性能和組裝時(shí)的焊錫潤濕性。
最好是上述陽極端子和上述陰極端子的上述第二面制備有鎳底鍍層；上述陰極端子具有制備在上述底鍍層上的銀鍍層；并使具有上述銀鍍層的部分與上述電容器元件電連接。
最好是上述陽極端子和上述陰極端子的上述第一面具有在上述金屬構(gòu)件上不用底鍍層而直接制備的上述第一鍍層、以及通過加熱軟熔處理在上述金屬構(gòu)件與上述第一鍍層之間生成的上述金屬間化合物層。
這樣，就更能提高上述效果。
最好是上述陽極端子和上述陰極端子的上述第一面具有上述第一鍍層和上述金屬間化合物層；上述陽極端子和上述陰極端子中的至少一個(gè)的上述第二面具有與上述電容器元件連接的連接部、以及在以規(guī)定的間隔離開上述連接部的位置上配置的第二鍍層部；上述連接部配備有具有鎳的底鍍層和制備在上述底鍍層上的銀鍍層；上述第二鍍層部具有制備在上述金屬構(gòu)件上的含有錫和錫合金中的至少一種材料的鍍層。
這樣，除了有上述作用和效果外，還能更提高電容器的電性能。
最好是在上述連接部和上述第二鍍層之間形成的上述規(guī)定的間隔為0.5mm以上。
這樣，就更能獲得上述優(yōu)良的效果。
最好是
上述陽極端子和上述陰極端子的上述第一面具有上述第一鍍層和上述金屬間化合物層；上述陽極端子和上述陰極端子中的至少一個(gè)的上述第二面具有與上述電容器元件連接的連接部和在以規(guī)定的間隔離開上述連接部的位置上配置的第二鍍層部；上述連接部配備有具有鎳的底鍍層和制備在上述底鍍層的銀鍍層；上述第二鍍層部具有配置在上述金屬構(gòu)件上的含有錫和錫合金中至少一種材料的鍍層、以及在上述金屬構(gòu)件與上述鍍層之間生成的金屬間化合物。
這樣，只在金屬構(gòu)件的單面上進(jìn)行電鍍處理，因而能夠謀求簡(jiǎn)化工序而降低成本。
最好是上述第一鍍層的厚度是4.0μ以上。
這樣，就能夠確保金屬間化合物層的最合適的厚度，錫鍍層就能獲得更高的耐熱附著性。
最好是上述金屬間化合物層具有0.4～2.0μ范圍的厚度。
這樣，錫鍍層就能得到穩(wěn)定而更高的耐熱附著性。
最好是上述銀鍍層具有0.3μ以上的厚度。
這樣，就能夠確保金屬間化合物層的合適的厚度，錫鍍層就能夠獲得更高的耐熱附著性。
最好是上述第一鍍層是錫鍍層。
這樣，就更能提高上述效果。
最好是上述第一面具有露在上述封裝樹脂外部的露出部分和被上述封裝樹脂覆蓋的封裝部分；位于上述露出部分的上述第一鍍層具有的厚度比位于上述封裝部分的第一電鍍薄0.2～1.0μ。
這樣，除有上述效果外，還能夠?qū)Ψ庋b樹脂模壓后的陽極端子和陰極端子進(jìn)行折彎加工時(shí)緩和彎曲應(yīng)力。結(jié)果能夠減小粉塵引起的漏電流。
最好是上述電容器元件配備有對(duì)瓣膜作用金屬粉末的成形體進(jìn)行燒結(jié)而制成的多孔質(zhì)陽極體、制備在上述多孔質(zhì)陽極體上的電介質(zhì)氧化膜層、制備在上述電介質(zhì)氧化膜層上的固體電解質(zhì)層、以及制備在上述固體電解質(zhì)層上的陰極層；上述陽極端子與上述陽極體電連接；上述陰極端子與上述陰極層電連接。
這樣，就能得到有上述效果的電容器。
最好是上述電容器元件配備有瓣膜作用金屬、制備在上述瓣膜作用金屬表面上的電介質(zhì)氧化膜層、制備在上述電介質(zhì)氧化膜層上的導(dǎo)電性高分子質(zhì)固體電解質(zhì)層、以及制備在上述固體電解質(zhì)層上的陰極層；上述陽極端子與上述陽極體電連接；上述陰極端子與上述陰極層電連接；這樣，就能得到具有上述效果的電容器。
最好是將上述陽極端子和上述陰極端子折彎，以使上述陽極端子和上述陰極端子各自的上述第一面處于同一個(gè)平面上；上述各自的第一面錫焊到襯底上。
最好是上述陰極端子的一端與上述陰極引出部由導(dǎo)電膠電連接。
最好是上述陽極端子和上述陰極端子各自的第一面具有直接制備在上述金屬構(gòu)件上的上述第一鍍層、以及通過軟熔處理在上述金屬構(gòu)件與上述第一鍍層之間生成的上述金屬間化合物層；上述陰極端子的上述第二面具有連接部；上述連接部具有制備在上述金屬構(gòu)件上的鎳底鍍層和制備在上述底鍍層上的銀鍍層；上述連接部與上述陰極引出部電連接；上述陽極端子的上述第二面與上述陽極引出部電連接。
將上述陽極端子和上述陰極端子折彎，以使上述陽極端子和上述陰極端子各自的第一面處于同一個(gè)平面上；上述各自的第一面錫焊到襯底上。
最好是上述陽極端子與上述陰極端子各自的第一面具有直接制備在上述金屬構(gòu)件上的上述第一鍍層、以及通過軟熔處理在上述金屬構(gòu)件與上述第一鍍層之間生成的上述金屬間化合物層；上述陽極端子和上述陰極端子各自的第二面具有制備在上述金屬構(gòu)件上的鎳底鍍層；上述陰極端子的上述第二面具有連接部；上述連接部具有制備在上述底鍍層上的銀鍍層；上述連接部與上述陰極引出部電連接。
上述陽極端子的上述第二面與上述陽極引出部電連接；將上述陽極端子與上述陰極端子折彎，以使上述陽極端子和上述陰極端子各自的第一面處于同一個(gè)平面上；上述各自的第一面錫焊到襯底上。
最好是上述陽極端子和上述陰極端子各自的第一面具有直接制備在上述金屬構(gòu)件上的第一鍍層、以及通過加熱軟熔處理在上述金屬構(gòu)件與上述第一鍍層之間生成的上述金屬間化合物層；上述陽極端子的上述第二面具有直接制備在上述金屬構(gòu)件上的第二錫鍍層、以及通過加熱軟熔處理在上述金屬構(gòu)件與上述第二錫鍍層之間生成的上述金屬間化合物層；上述陰極端子的上述第二面具有連接部、以及在距離上述連接部有規(guī)定間隔的位置上制備的第二鍍錫部；上述連接部具有制備在上述金屬構(gòu)件上的鎳底鍍層和制備在上述底鍍層上的銀鍍層；上述連接部與上述陰極引出部電連接；上述陽極端子的上述第二面與上述陽極引出部電連接；將上述陽極端子和上述陰極端子折彎，以使上述陽極端子和上述陰極端子各自的第一面處在同一個(gè)平面上。
上述各自的第一面錫焊到襯底上。
最好是上述陽極端子的上述第一面具有上述第一鍍層、以及通過加熱軟熔處理在上述金屬件與上述第一鍍層之間生成的上述金屬間化合物層；上述陰極端子的上述第一面具有連接部、以及在距離上述連接部有規(guī)定間隔的位置上制備的上述的第二鍍層部；上述連接部具有制備在上述金屬構(gòu)件上的鎳底鍍層和制備在上述底鍍層上的銀鍍層；上述第二鍍層部具有上述第一鍍層、以及通過軟熔處理在上述金屬構(gòu)件與上述第一鍍層之間生成的上述金屬間化合物；上述連接部與上述陰極引出部電連接；上述陽極端子的上述第一面的一端與上述陽極引出部電連接；將上述陽極端子和上述陰極端子折彎，以使上述陽極端子和上述陰極端子各自的第一面處于同一個(gè)平面上；上述各自的第一面錫焊到襯底上。
最好是上述金屬構(gòu)件具有上述鎳和上述鎳合金中的至少一種材料；上述金屬間化合物層是含有錫和鎳的化合物。
最好是上述金屬構(gòu)件具有上述銅和上述銅合金中的至少一種材料；上述金屬間化合物層是含有錫和銅的化合物。
本發(fā)明的固體電解電容器的制造方法具有以下的工序(a)在金屬構(gòu)件的第一面不用底鍍層而直接制備第一鍍層，然后進(jìn)行加熱軟熔處理以在上述金屬構(gòu)件與上述第一鍍層之間生成金屬間化合物層；在此，上述第一鍍層具有錫和錫合金中的至少一種材料。
(b)在上述金屬構(gòu)件的第二面的連接部制備鎳底鍍層，再在上述底鍍層上制備銀鍍層；(c)對(duì)上述金屬構(gòu)件按規(guī)定的形狀進(jìn)行沖切，制成陽極端子和陰極端子；在此對(duì)上述金屬構(gòu)件進(jìn)行沖切要使上述陰極端子的一端形成上述連接部；
(d)將上述陽極端子和上述陰極端子折彎成規(guī)定的形狀；(e)將上述連接部電連接在電容器元件的陰極連接引出部上，將上述陽極端子的一端電連接在上述電容器元件的陽極引出部上。
采用這種制造方法能夠簡(jiǎn)化制造工序，因而能夠低成本制造固體電解電容器。
最好是上述底鍍層是采用電鍍制備的鎳層；上述銀鍍層是采用電鍍制備的。
最好是上述金屬構(gòu)件使用鎳和鎳-鐵合金中的一種材料制成；上述金屬間化合物層具有錫和鎳的金屬間化合物。
最好是上述金屬構(gòu)件使用銅和銅合金中的一種材料制成；上述金屬間化合物層具有錫和銅的金屬間化合物。
最好是生成上述金屬間化合物層有以下的工序?qū)⒅苽溆猩鲜龅谝诲儗拥纳鲜鼋饘贅?gòu)件置于氧濃度為200PPM以下的氣氛中，加熱到400℃～800℃進(jìn)行軟熔處理，通過這種軟熔處理使上述第一鍍層熔化，從而在上述金屬構(gòu)件和上述第一鍍層之間生成含有上述構(gòu)件的金屬和錫的金屬間化合物層。
最好是上述制造方法還包括以下的工序(f)注入封裝樹脂，以覆蓋上述電容器元件和上述連接部，要使上述陽極端子的另一端和上述陰極端子的另一端露出來；(g)將露在上述封裝樹脂外面的上述陽極端子和上述陰極端子折彎成規(guī)定的形狀。
采用上述各方法更能提高前述效果。
最好是上述(a)工序和上述(b)工序具有以下的工序在上述金屬構(gòu)件的上述第二面的上述連接部上制備鎳底鍍層，再在上述底鍍層上制備銀鍍層；進(jìn)而，在距離上述連接部至少0.5mm間隙的位置上制備第一鍍層；
在上述金屬構(gòu)件的上述第一面不用底鍍層而直接制備含有錫和錫合金中的一種材料的第二鍍層；對(duì)配置有上述第一鍍層、上述第二鍍層及上述連接部的上述金屬構(gòu)件進(jìn)行軟熔處理，以在上述構(gòu)件與上述第一鍍層之間生成上述金屬間化合物層，同時(shí)在上述金屬構(gòu)件與上述第二鍍層之間生成第二金屬間化合物層。
采用這種方法能夠制造穩(wěn)定而焊錫潤濕性和電性能優(yōu)良的固體電解電容器。
最好是在完成上述(c)工序即對(duì)上述金屬構(gòu)件進(jìn)行沖切而制成上述陽極端子和上述陰極端子之后完成以下的工序完成上述(a)工序，即在上述第一面上制備上述鍍層和上述金屬間化合物層；完成上述(b)工序，即在上述第二面上制備上述連接部。
采用這種方法更能提高上述效果。
最好是在完成上述工序(a)和上述(b)之后完成上述(c)。
采用這種方法能夠制造穩(wěn)定而焊錫潤濕性和電性能優(yōu)良的固體電解電容器。
最好是上述制造方法還具有以下的工序注入封裝樹脂，以覆蓋上述電容器元件和上述連接部，并使上述陽極端子和上述陰極端子的另一端露出來；對(duì)露在上述封裝樹脂外面的位置上的上述陽極端子和上述陰極端子上的第一鍍層進(jìn)行噴丸處理，從而減薄上述上述第一鍍層的厚度。
采用這種方法，在對(duì)用封裝樹脂壓制后的陽極端子和陰極端子進(jìn)行折彎加工時(shí)能夠緩和彎曲應(yīng)力。其結(jié)果，能夠減小電容器的漏電流，提高電容器的電性能，進(jìn)而能制造穩(wěn)定而優(yōu)良的固體電解電容器。
圖1是本發(fā)明實(shí)施方式1的鈕固體電解電容器的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施方式1的鈕固體電解電容器上使用的形成陽極端子和陰極端子的引線框的平面圖和沿2A-2A剖切的剖視圖。
圖3是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的鈕固體電解電容器上的銀鍍層厚度和ESR特性的關(guān)系的特性圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施方式2的鈕固體電解電容器的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施方式2的鈕固體電解電容器上使用的形成陽極端子和陰極端子的引線框的剖視圖。
圖6是本發(fā)明實(shí)施方式3的鈕固體電解電容器的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖7是本發(fā)明實(shí)施方式3的鈕固體電解電容器在進(jìn)行噴丸處理后的磨削厚度與漏電流的關(guān)系特性圖。
圖8是本發(fā)明實(shí)施方式4的鈕固體電解電容器的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖9是本發(fā)明實(shí)施方式5的鈕固體電解電容器的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖10是表示本發(fā)明實(shí)施方式6中對(duì)電容器的陽極端子和陰極采取先電鍍后沖壓的制造方法的制造工序圖。
圖11是表示本發(fā)明實(shí)施方式6中對(duì)電容器的陽極端子和陰極端子采取先沖壓后電鍍的制造方法的制造工序圖。
圖12是現(xiàn)有的鈕固體電解電容器的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖13是用于現(xiàn)有鈕固體電解電容器的形成陽極端子和陰極端子的引線框的平面圖。
圖14是沿圖13中的14A-14A線剖切的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面，對(duì)本發(fā)明的固體電解電容器及其制造方法的典型實(shí)施例加以說明。
典型實(shí)施例1圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的固體電解電容器即鈕固體電解電容器(以下簡(jiǎn)稱電容器)的結(jié)構(gòu)剖視圖。
在圖1中，電容器配備有電容器元件1、陽極引出線2、陽極端子3、陰極端子4、導(dǎo)電膠5以及封裝樹脂6。電容器元件1具有陽極體和在該陽極體表面依次層疊的電介質(zhì)氧化膜層、固體電解質(zhì)層以及陰極層(圖中未示出)。電容器元件1具有陽極引出部和陰極引出部。陰極端子4與陰極引出部電連接，陽極端子3與陽極引出部電連接。陽極體是對(duì)鈕粉末的成形體進(jìn)行燒結(jié)制成的，是多孔質(zhì)的。封裝樹脂6以陽極端子3和陰極端子4各自的一部分露在外面的狀態(tài)包覆接合電容器元件1。封裝樹脂1具有絕緣性。作為陽極引出部的陽極引出線2與陽極體連接，該陽極引出線2的露在陽極體的表面。陽極端子3的一端采用焊接等方法與陽極引出線2連接。陽極端子3的另一端露在封裝樹脂6的外面，并沿著封裝樹脂6折彎。照此方式，陰極端子的一端通過導(dǎo)電膠5與電容器元件1的陰極層連接。陰極端子4構(gòu)成一個(gè)外接端子。陰極端子4的另一端露在封裝樹脂6的外面，并沿著封裝樹脂6折彎。這樣構(gòu)成外部連接用另一個(gè)外接端子。
圖2是形成上述電容器用的陽極端子3和陰極端子4的引線框的俯視圖和剖視圖，圖2b是圖2a的2A-2A剖視圖。在圖2中，引線框11由鎳或鐵-鎳合金(42合金)或者銅或銅合金(銅-鎳-錫合金等)等帶板狀金屬構(gòu)件構(gòu)成，也就是說，引線框11就是金屬構(gòu)件11。陽極端子3和陰極端子4制在這個(gè)引線框11上。作為引線框11的一個(gè)面的第一面具有作為第一鍍層的錫鍍層7和該錫鍍層與上述金屬構(gòu)件之間生成的金屬間化合物層。
若上述金屬構(gòu)件11是鎳或鐵-鎳合金，則金屬間化合物層是錫-鎳；若上述金屬構(gòu)件11是銅或銅合金，則金屬間化合物層是錫-銅。錫鍍層7的厚度約為4.0～9.0μ，金屬間化合物層的厚度約為0.4～2.0μ。上述第一面相當(dāng)于圖1所示陽極端子3和陰極端子4折彎后的外表面一側(cè)，該第一面能錫焊到襯底上。銀鍍層7和金屬間化合物層是由以下工序制備的，即在金屬構(gòu)件的表面上不用底鍍層而直接制備錫鍍層7的工序、以及使金屬構(gòu)件與錫鍍層7之間生成錫-鎳或錫-銅的金屬間化合物而對(duì)它進(jìn)行的軟熔處理工序。
作為引線框11的另一面的第二面具有制備在金屬構(gòu)件表面的鎳底鍍層8和制備在該底鍍層8上的銀鍍層9。鎳底鍍8的厚度約為1.0μ。第二面在圖1中相當(dāng)于與電容器元件1連接的一側(cè)。該第二面與電容器元件1連接。這樣就形成元件固定部10。
就錫鍍層的厚度對(duì)這樣構(gòu)成的電容器進(jìn)行了試驗(yàn)。即采用鐵-鎳質(zhì)合金作為這些電容器上構(gòu)成引線框11的帶板狀金屬構(gòu)件，這種合金使用42％Ni-Fe的42合金。把各種厚度的無底鍍層的錫鍍層7分別鍍覆在該金屬構(gòu)件上，然后在500℃的溫度下、在各種氧濃度的氣氛中對(duì)它們進(jìn)行軟熔處理，以使金屬構(gòu)件與錫鍍層7之間生成錫-鎳的金屬間化合物層。這樣對(duì)實(shí)驗(yàn)例1～實(shí)驗(yàn)例20的電容器分別制造了100個(gè)。在60℃，90～95％R.H的氣體中對(duì)這些電容器進(jìn)行240小時(shí)的耐濕試驗(yàn)，再對(duì)該耐濕試驗(yàn)后的焊錫潤濕性進(jìn)行評(píng)價(jià)。這種焊錫潤濕性的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。焊錫潤濕性是采用ELAJ法的ET-7404焊錫平衡法進(jìn)行評(píng)價(jià)的。焊錫膏使用Sn-37Pb的RMA型膏。評(píng)價(jià)溫度為235℃。焊錫潤濕性的判斷基準(zhǔn)是，當(dāng)零點(diǎn)交叉時(shí)間為3.0秒以下時(shí)則為“○”，當(dāng)零點(diǎn)交叉時(shí)間為3.1秒以上時(shí)則為“×”。
表1
從表1看出，當(dāng)錫鍍層7的厚度在4μ以上，則焊錫潤濕性優(yōu)良。特別是當(dāng)軟熔爐內(nèi)的氧濃度為200ppm以下，更能提高焊錫潤濕性。
再者，這是在軟熔爐內(nèi)的溫度為衡定的500℃的狀態(tài)下制造電容器的，不過并不限定這樣，軟熔爐內(nèi)的溫度在錫的熔點(diǎn)以上即231.9℃以上就是可取的。而考慮大量生產(chǎn)的實(shí)際情況，按照縮短生產(chǎn)節(jié)拍的目的就要使其在短時(shí)間內(nèi)熔化，這就要求在更高的溫度下進(jìn)行處理。也就是說，400℃～800℃的溫度范圍最合適。本實(shí)施方式正是基于這樣的理由而把軟熔爐內(nèi)溫度設(shè)定為500℃。
接著，又對(duì)上述結(jié)構(gòu)的電容器評(píng)價(jià)了金屬構(gòu)件的材料種類、錫-鎳的金屬間化合物層的厚度以及這些電容器的錫鍍層的耐熱附著性這三者的關(guān)系特性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。即使用材料為30％Ni-Fe合金(30合金)、42％Ni-Fe合金(42合金)和100％Ni的板狀金屬構(gòu)件。在各個(gè)金屬構(gòu)件上不用底鍍層而直接制備6.0μ厚的錫鍍層7。然后，在300℃～800℃的各個(gè)溫度下進(jìn)行軟熔處理，以使錫鍍層與金屬構(gòu)件之間生成各種厚度的錫-鎳金屬間化合物。對(duì)這些電容器評(píng)價(jià)錫鍍層的耐熱附著性，評(píng)價(jià)結(jié)果如表2所示。另外，軟熔處理時(shí)的氧濃度為200ppm。金屬間化合物的厚度是以俄歇電子能譜法分析的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)計(jì)算的。在耐熱附著性的判斷基準(zhǔn)方面，是把具有錫鍍層和金屬間化合物層的金屬構(gòu)件彎成彎曲半徑為0.5mm的U字形、在125℃的大氣中放置100小時(shí)，然后使用立體顯微鏡(10倍)觀察錫鍍層的彎曲表面。彎曲部的錫鍍層沒有剝離時(shí)為“○”，有部分剝離時(shí)為“△”，全部剝離時(shí)為“×”。試驗(yàn)結(jié)果示于表2。
表2
從表2看出，當(dāng)錫-鎳的金屬間化合物層的厚度在0.4μ以上，則彎曲部完全不發(fā)生剝離，能夠獲得優(yōu)良的耐熱附著性；當(dāng)金屬間化合物層的厚度為0.2～0.3μ，則發(fā)生部分剝離；當(dāng)金屬間化合物層的厚度為0.1～0.2μ，則全部發(fā)生剝離。這就是說，要獲得很優(yōu)良的錫鍍層耐熱附著性，就要使錫-鎳的金屬間化合物層的厚度達(dá)到0.4μ以上。再者，對(duì)金屬構(gòu)件來說，其材料使用含鎳多的42合金和100％鎳等材料比使用含鎳少的30合金更能獲得優(yōu)良的耐熱附著性。還有，提高軟熔處理溫度就能獲得更厚而穩(wěn)定的錫-鎳的金屬間化合物層。
圖3所示的是制備在前述電極固定部10上的銀鍍層9的厚度與電容器的ESR特性的關(guān)系的研究結(jié)果。這里的ESR特性是指等效串聯(lián)電阻(equivalent series resistance)。從圖3中看出，當(dāng)銀鍍層9的厚度在0.3μ以上，則ESR值高，即具有優(yōu)良的ESR特性。
這樣，本典型實(shí)施例的電容器，在構(gòu)成陽極端子3和陰極端子4的金屬構(gòu)件上這樣制備以下的結(jié)構(gòu)，即不用底鍍層而直接制備錫鍍層7，并通過對(duì)它進(jìn)行軟熔處理而在金屬構(gòu)件與錫鍍層7之間生成錫-鎳或錫-銅的金屬間化合物層。照這樣做，就能簡(jiǎn)化電鍍處理以求降低成本，又能長(zhǎng)期發(fā)揮良好的焊錫潤濕性，能夠獲得配有優(yōu)良耐熱附著性的端子的電容器，能夠獲得如此全部效果的電容器。
另外，在本典型實(shí)施例中，說明了電容器元件1是對(duì)埋設(shè)有陰極引出線2的粉末進(jìn)行加壓成形，并對(duì)其進(jìn)行燒結(jié)制成的鈕固體電解電容器用的元件。但是并不限定如此，作為電容器元件也可以使用瓣膜作用金屬箔制的固體電解電容器用的元件，這也能獲得同樣的效果。另外在本實(shí)施例中，作為電容器元件，不受上述的限定，上述電容器元件具有起瓣膜作用的金屬、由形成在上述瓣膜上的介電體氧化薄膜、和配置在該介電體氧化薄膜上的導(dǎo)電的高分子組成的固體電解質(zhì)和形成在該固體電解質(zhì)上的陰極層。
還有，作為制備在陽極端子3和陰極端子4上的第-鍍層也可以不使用錫鍍層，而使用錫-銀或錫-鉍、錫-鋅、錫-銅等鍍層中的任意一種錫系合金鍍層，這樣也能獲得同樣的效果。
典型實(shí)施例2典型實(shí)施例2的電容器和典型實(shí)施例1的電容器相比，對(duì)陽極端子和陰極端子實(shí)施的電鍍處理的構(gòu)成不同，除此之外的構(gòu)成和制造方法和典型實(shí)施例1是相同的。和典型實(shí)施例1相同的部分給予相同的符號(hào)，并省略其說明。下面只對(duì)不同的部分加以說明。
圖4是典型實(shí)施例2的鈕固體電解電容器的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖5是該電容器上形成陽極端子和陰極端子的引線框的剖視圖。在圖4和圖5中，電容器配備有陽極端子3A和陰極端子4A。陽極端子3A和陰極端子4A各自有第一面和處于其背面的第二面。第一面是可以錫焊在襯底上的面。在端子3A和4A的第一面，在金屬構(gòu)件的表面上不用底鍍層而直接制備錫鍍層7(厚度4.0～9.0μ)。然后，對(duì)它進(jìn)行軟熔處理，從而在金屬構(gòu)件與錫鍍層7之間生成錫-鎳或錫-銅等的金屬間化合物層(厚度0.4～2.0μ，圖中未示出)。
陽極端子3A和陰極端子4A各自的第二面是與電容器元件1連接那邊的面。如圖5所示，在第二面的整個(gè)面上，在金屬構(gòu)件的表面上制備鎳底鍍層8(厚度0.3μ)，再在該底鍍層8上的與電容器元件1連接的部分制備銀鍍層9(厚度1.0μ)。這樣就形成電極固定部10。
也就是說，在本典型實(shí)施例2中，鎳底鍍層8制備在陽極端子3A和陰極端子4A各自第二面的整個(gè)面上。相反，在上述典型實(shí)施例1中，鎳底鍍層8只制備在陰極端子的第二面與電容器元件1連接的部分。在典型實(shí)施例1中當(dāng)進(jìn)行局部電鍍處理的時(shí)候需要掩蔽之類的預(yù)備工序。而像本典型實(shí)施例2這樣，當(dāng)對(duì)第二面的整個(gè)面進(jìn)行電鍍處理的時(shí)候就無需掩蔽之類的預(yù)備工序，這樣就能謀求制造工序的更簡(jiǎn)化。
典型實(shí)施例3本典型實(shí)施例3和上述典型實(shí)施例2相比，制備在陽極端子和陰極端子上的錫鍍層的厚度不同，即陽極端子和陰極端子的露出部分的錫鍍層薄。本典型實(shí)施例3除此之外的結(jié)構(gòu)和制造方法和典型實(shí)施例2相同。和典型實(shí)施例2相同的部分給予相同的符號(hào)，并省略其說明。下面只對(duì)不同的部分加以說明。
圖6是本發(fā)明典型實(shí)施例3的鈕固體電解電容器結(jié)構(gòu)的重要部分的剖視圖。在圖6中，在陰極端子4A的第一面(構(gòu)成焊到襯底上的焊錫面的一側(cè))的面上，在金屬構(gòu)件的表面上用底鍍層而直接制備錫鍍層7(厚度4.0～9.0μ)。再對(duì)它進(jìn)行軟熔處理，從而在金屬構(gòu)件與錫鍍層7之間生成錫-鎳或錫-銅等的金屬間化合物層(厚度0.4～2.0μ，圖中未示出)。在圖中同樣未示出，但在陽極端子3A的第一面上也同樣制備有錫鍍層7和金屬間化合物層。
再者，在上述陽極端子3A和陰極端子4A各自的第二面(與電容器元件1連接的一側(cè))的整個(gè)面上，在金屬構(gòu)件的表面上制備鎳底鍍層8(厚度0.3μ)。再在該底鍍層8上的與電容器元件1連接的部分制備銀鍍層9(厚度1.0μ)，從而形成電極固定部10。
另外，錫鍍層7的厚度t1在4.0.～9.0μ范圍，錫鍍層7的一部分被封裝樹脂6封住，另一部分露在封裝樹脂6的外面。露出的這部分錫鍍層7的厚度t2通過噴丸等機(jī)械處理而比厚度t1約薄0.2～1.0μ。
圖7是表示噴丸處理的磨削厚度與漏電流的關(guān)系特性圖。從圖7中看出，當(dāng)t2為0.2μ以上時(shí)，即通過磨削量為0.2μ以上的磨削就能使漏電流減少并且穩(wěn)定。
這樣就形成位于露在封裝樹脂6的外面的這部分陽極端子3A和陰極端子4A上的錫鍍層7的厚度t2比位于被封裝樹脂6封住的那部分上的錫鍍層7的厚度薄0.2～1.0μ。因此，在將陽極端子3A和陰極端子4A沿著封裝樹脂6折彎時(shí)，就能緩和該折彎加工產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力。于是，就能夠減小電容器的重要特性之一的漏電流(LC)。特別是由于減薄了折彎后形成的外面即錫焊面這一面，所以更能提高上述效果。
典型實(shí)施例4本典型實(shí)施例4為陽極端子和陰極端子設(shè)立的電鍍處理的構(gòu)成和前述典型實(shí)施例1不同。除此之外的結(jié)構(gòu)和制造方法和典型實(shí)施例1相同。和典型實(shí)施例1相同的部分給予相同的符號(hào)，并省略其說明。下面只對(duì)不同的部分加以說明。
圖8是本典型實(shí)施例4的鈕固體電解電容器的結(jié)構(gòu)剖視圖。
在圖8中，在陽極端子3B和陰極端子4B的第一面(錫焊到襯底上一側(cè)的面)，在金屬構(gòu)件的表面上不用底鍍層而直接制備作為第一鍍層的錫鍍層7(厚度4.0～9.0μ)。
再者，在陰極端子4B的第二面(與電容器元件1連接一側(cè)的面)上與電容器元件1連接的連接部，在金屬構(gòu)件的表面上制備鎳底鍍層8(厚度0.3μ)。再在該底鍍層8上制備銀鍍層9(厚度1.0μ)。進(jìn)而在陰極端子的第二面，在距離該連接部至少0.5mm的位置上不用底鍍層而直接制備作為第二鍍層的第二錫鍍層7a。
在陽極端子3B的第二面也同樣制備第二錫鍍層7a。對(duì)它進(jìn)行軟熔處理，從而在金屬構(gòu)件與第二錫鍍層7a之間生成錫-鎳或錫-銅等的第二金屬間化合物層(厚度0.4～2.0μ，圖中未示出)。這樣就形成電極固定部。采用這樣的結(jié)構(gòu)，電容器的電特性就更加穩(wěn)定。
這樣，本典型實(shí)施例的電容器由于在陽極端子4A和陰極端子4B的兩面上生成錫-鎳或錫-銅等的金屬間化合物層，所以能夠使電特性更加穩(wěn)定。
典型實(shí)施例5本典型實(shí)施例5的陽極端子和陰極端子的電鍍處理的構(gòu)成及折彎后的形狀和典型實(shí)施例1不同。除此之外的結(jié)構(gòu)和制造方法和典型實(shí)施例1相同。和典型實(shí)施例1相同的部分給予相同的符號(hào)，并省略其說明。下面只對(duì)不同的部分加以說明。
圖9是典型實(shí)施例5的鈕固體電解電容器的結(jié)構(gòu)剖視圖。在圖9中，電容器具有陽極端子3C和陰極端子4C。作為陰極端子4C一個(gè)面的第一面，其一部分能錫焊到襯底上，而該第一面的另一部分與電容器元件1連接。也就是說，在陰極端子4C的第一面，在與電容器元件1連接的連接部的金屬構(gòu)件表面上制備鎳底鍍層8(厚度0.8μ)。再在該底鍍層8上制備銀鍍層9(厚度1.0μ)。這樣就形成電極固定部10。而且，在第一面，在距離該銀鍍層9至少有0.5mm間隙的位置上，在金屬構(gòu)件的表面上不用底鍍層而直接制備錫鍍層7。在陽極端子3C的第一面制備錫鍍層7。對(duì)它進(jìn)行軟熔處理，從而在金屬構(gòu)件與錫鍍層7之間生成錫-鎳或錫-銅等的金屬間化合物層(厚度0.4～2.0μ，圖中未示出)。陽極端子3C和陰極端子4C的折彎形狀和前述典型實(shí)施例1不同，其他的結(jié)構(gòu)和前述典型實(shí)施例1相同。
這樣，按照本典型實(shí)施例，只是改變了陽極端子3C和陰極端子4C的折彎形狀，而且只對(duì)陽極端子3C和陰極端子4C各自的一個(gè)面實(shí)施電鍍處理。采用這種結(jié)構(gòu)，就不像上述典型實(shí)施例1～4那樣需要對(duì)兩個(gè)面進(jìn)行電鍍處理，因而更加簡(jiǎn)化了制造工序。結(jié)果，能夠謀求降低成本。
典型實(shí)施例6本典型實(shí)施例6涉及鈕固體電解電容器所用陽極端子和陰極端子的制造方法。
圖10是在制造本典型實(shí)施例6的電容器所用陽極端子和陰極端子的制造方法中，采取先電鍍后沖壓方式的制造工序圖。
在圖10中，首先如圖10a所示，在鎳或鐵-鎳合金(42合金等)或者銅或銅合金(銅-鎳-錫合金等)等帶板狀金屬構(gòu)件(引線框)11的一個(gè)面(圖中的背面)的表面上，不用底鍍層而直接制備錫鍍層(圖中未示出)。接著對(duì)它進(jìn)行軟熔處理，從而在金屬構(gòu)件11與錫鍍層之間生成錫-鎳或錫-銅等的金屬間化合物層。
然后如圖10b所示，在金屬構(gòu)件11的另一面(圖中的正面)的與電容器元件1連接的部分制備鎳底鍍層(圖中未示出)，再在該底鍍層上制備銀鍍層9。這樣就形成電極固定部10。
接著如圖10c所示，將帶有鍍層的金屬構(gòu)件11沖切成規(guī)定的形狀。
其后如圖10d所示，對(duì)沖孔成規(guī)定形狀的金屬構(gòu)件11進(jìn)行壓力加工，折彎成規(guī)定形狀的陽極端子3和陰極端子4。之后，在這樣制作的陰極端子4的電極固定部10上涂敷導(dǎo)電膠5。
此后如圖10e所示，在導(dǎo)電膠5上承放電容器元件1的陰極層面，以連接電容器元件。然后采用焊接等方法把從電容器元件1引出的陽極引出線2連接在陽極端子3上。就這樣來裝配電容器。其后，去除引線框上的無用部分。
圖11是在制造本典型實(shí)施例6的電容器陽極端子和陰極端子的制造方法中，采取先沖壓后電鍍方式的制造工序圖。
首先如圖11a所示，準(zhǔn)備鎳或鐵-鎳合金(42合金等)或者銅或銅合金(銅-鎳-錫合金等)的帶板狀金屬構(gòu)件(引線框)11。
然后如圖11b所示，把這種帶板狀金屬構(gòu)件11沖切成規(guī)定的形狀。
接著如圖11c所示，在金屬構(gòu)件11的一個(gè)面(圖中的背面)的表面上不用底鍍層而直接制備錫鍍層(圖中未示出)。再對(duì)它進(jìn)行軟熔處理，從而在金屬構(gòu)件11與錫鍍層之間生成錫-鎳或錫-銅的金屬間化合物層。又在金屬構(gòu)件11的另一面(圖中的正面)的與電容器元件1連接的部分制備鎳底鍍層(圖中未示出)。再在該底鍍層上制備銀鍍層9。照此就形成電極固定部10。這樣就得到鍍層處理件。
接著如圖11d所示，對(duì)電鍍處理件進(jìn)行壓力加工，以制作陽極端子3和陰極端子4。之后，在這樣制作的陰極端子4的電極固定部10上涂敷導(dǎo)電膠5。
再接著如圖11e所示，在導(dǎo)電膠5上承放電容器元件1的陰極層面，以連接電容器元件。再采用焊接等方法把從電容器元件1引出的陰極引出線2連接到陽極端子3上。就這樣來裝配電容器。其后，去除引線框11上的無用部分。
這樣，先電鍍后沖壓方式或先沖壓后電鍍方式的制造方法都是可以使用的。這些制造方法的使用在考慮各種特點(diǎn)后適當(dāng)決定。
正如上述，采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)能夠簡(jiǎn)化端子的鍍層處理，謀求低成本化。而且，端子能夠長(zhǎng)期發(fā)揮良好的焊錫潤濕性。再者，端子具有優(yōu)良的耐熱附著性。結(jié)果是能夠獲得端子優(yōu)良如此全備的電容器，更是能夠獲得注重環(huán)境而棄用對(duì)環(huán)境污染物質(zhì)鉛的電容器。
權(quán)利要求
1.一種固體電解電容器，它配備具有陽極引出部和陰極引出部的電容器元件、與上述陽極引出部電連接的陽極端子、以及與上述陰極引出部電連接的陰極端子；其特征在于上述陽極端子和上述陰極端子具有從鎳、鎳合金、銅和銅合金等材料組成的組中至少選用一種材料的金屬構(gòu)件、制備在上述金屬構(gòu)件上的含有錫和錫合金中至少一種材料的第一鍍層、以及在上述金屬構(gòu)件與上述第一鍍層之間生成的金屬間化合物層；上述金屬間化合物層具有至少含(1)含在上述錫和錫合金中之一的錫和(2)含在上述金屬構(gòu)件中的鎳和銅中的至少一種金屬。
2.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器，其特征在于上述陽極端子和上述陰極端子具有上述金屬構(gòu)件、在上述金屬構(gòu)件上不用底鍍層而直接制備的上述第一鍍層、以及通過加熱軟熔處理而在上述金屬構(gòu)件與上述第一鍍層之間生成的上述金屬間化合物層。
3.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器，其特征在于上述陽極端子配備具有第一面和位于其相反一面的第二面的板狀陽極端子；上述陰極端子配備具有第二面和位于其相反一面的第二面的板狀陰極端子；上述第一鍍層和上述金屬間化合物層配置在上述陽極端子和上述陰極端子的上述第一面和上述第二面中的至少一個(gè)面上。
4.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器，其特征在于還配備有為包覆上述電容器元件而注入的絕緣性封裝樹脂；上述陽極端子和上述陰極端子以各自的一部分露在外部的狀態(tài)注入上述封裝樹脂。
5.如權(quán)利要求3所述的固體電解電容器，其特征在于上述陽極端子和上述陰極端子的上述第一面具有上述第一鍍層和上述金屬間化合物層；上述陽極端子和上述陰極端子中的至少一個(gè)的上述第二面制備具有鎳的底鍍層和在上述底鍍層上制備的銀鍍層；并使具有上述銀鍍層的部分與上述電容器元件電連接。
6.如權(quán)利要求5所述的固體電解電容器，其特征在于上述陽極端子和上述陰極端子的上述第二面制備有鎳底鍍層；上述陰極端子具有制備在上述底鍍層上的銀鍍層；具有上述銀鍍層的部分與上述電容器元件電連接；
7.如權(quán)利要求5所述的固體電解電容器，其特征在于上述陽極端子和上述陰極端子的上述第一面具有在上述金屬構(gòu)件上不用底鍍層而直接制備的上述第一鍍層、以及通過加熱軟熔處理在上述金屬構(gòu)件與上述第一鍍層之間生成的上述金屬間化合物層。
8.如權(quán)利要求3所述的固體電解電容器，其特征在于上述陽極端子和上述陰極端子的上述第一面具有上述第一鍍層和上述金屬間化合物層；上述陽極端子和上述陰極端子中的至少一個(gè)的上述第二面具有與上述電容器元件連接的連接部、以及在以規(guī)定的間隔離開上述連接部的位置上配置的第二鍍層部；上述連接部配備有具有鎳的底鍍層和制備在上述底鍍層上的銀鍍層；上述第二鍍層部具有制備在上述金屬構(gòu)件上的含有錫和錫合金中的至少一種材料的鍍層。
9.如權(quán)利要求8所述的固體電解電容器，其特征在于在上述連接部和上述第二鍍層之間形成的上述規(guī)定的間隔為0.5mm以上。
10.如權(quán)利要求3所述的固體電解電容器，其特征在于上述陽極端子和上述陰極端子的上述第一面具有上述第一鍍層和上述金屬間化合物層；上述陽極端子和上述陰極端子中的至少一個(gè)的上述第二面具有與上述電容器元件連接的連接部和在以規(guī)定的間隔離開上述連接部的位置上配置的第二鍍層部；上述連接部配備有具有鎳的底鍍層和制備在上述底鍍層的銀鍍層；上述第二鍍層部具有配置在上述金屬構(gòu)件上的含有錫和錫合金中至少一種材料的鍍層、以及在上述金屬構(gòu)件與上述鍍層之間生成的金屬間化合物。
11.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器，其特征在于上述第一鍍層的厚度是4.0μ以上。
12.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器，其特征在于上述金屬間化合物層具有0.4～2.0μ范圍的厚度。
13.如權(quán)利要求5所述的固體電解電容器，其特征在于上述銀鍍層具有0.3μ以上的厚度。
14.如權(quán)利要求4所述的固體電解電容器，其特征在于上述第一面具有露在上述封裝樹脂外部的露出部分和被上述封裝樹脂覆蓋的封裝部分；位于上述露出部分的上述第一鍍層具有的厚度比位于上述封裝部分的第一電鍍薄0.2～1.0μ。
15.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器，其特征在于上述第一鍍層是錫鍍層。
16.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器，其特征在于上述電容器元件配備有對(duì)瓣膜作用金屬粉末的成形體進(jìn)行燒結(jié)而制成的多孔質(zhì)陽極體、制備在上述多孔質(zhì)陽極體上的電介質(zhì)氧化膜層、制備在上述電介質(zhì)氧化膜層上的固體電解質(zhì)層、以及制備在上述固體電解質(zhì)層上的陰極層；上述陽極端子與上述陽極體電連接；上述陰極端子與上述陰極層電連接。
17.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器，其特征在于上述電容器元件配備有瓣膜作用金屬、制備在上述瓣膜作用金屬表面上的電介質(zhì)氧化膜層、制備在上述電介質(zhì)氧化膜層上的導(dǎo)電性高分子質(zhì)固體電解質(zhì)層、以及制備在上述固體電解質(zhì)層上的陰極層；上述陽極端子與上述陽極體電連接；上述陰極端子與上述陰極層電連接。
18.如權(quán)利要求3所述的固體電解電容器，其特征在于將上述陽極端子和上述陰極端子折彎，以使上述陽極端子和上述陰極端子各自的上述第一面處于同一個(gè)平面上；上述各自的第一面錫焊到襯底上。
19.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器，其特征在于上述陰極端子的一端與上述陰極引出部由導(dǎo)電膠電連接。
20.如權(quán)利要求3所述的固體電解電容器，其特征在于上述陽極端子和上述陰極端子各自的第一面具有直接制備在上述金屬構(gòu)件上的上述第一鍍層、以及通過軟熔處理在上述金屬構(gòu)件與上述第一鍍層之間生成的上述金屬間化合物層；上述陰極端子的上述第二面具有連接部；上述連接部具有制備在上述金屬構(gòu)件上的鎳底鍍層和制備在上述底鍍層上的銀鍍層；上述連接部與上述陰極引出部電連接；上述陽極端子的上述第二面與上述陰極引出部電連接；將上述陽極端子和上述陰極端子折彎，以使上述陽極端子和上述陰極端子各自的第一面處于同一個(gè)平面上；上述各自的第一面錫焊到襯底上。
21.如權(quán)利要求3所述的固體電解電容器，其特征在于上述陽極端子與上述陰極端子各自的第一面具有直接制備在上述金屬構(gòu)件上的上述第一鍍層、以及通過軟熔處理在上述金屬構(gòu)件與上述第一鍍層之間生成的上述金屬間化合物層；上述陽極端子和上述陰極端子各自的第二面具有制備在上述金屬構(gòu)件上的鎳底鍍層；上述陰極端子的上述第二面具有連接部；上述連接部具有制備在上述底鍍層上的銀鍍層；上述連接部與上述陰極引出部電連接；上述陽極端子的上述第二面與上述陽極引出部電連接；將上述陽極端子與上述陰極端子折彎，以使上述陽極端子和上述陰極端子各自的第一面處于同一個(gè)平面上；上述各自的第一面錫焊到襯底上。
22.如權(quán)利要求3所述的固體電解電容器，其特征在于上述陽極端子和上述陰極端子各自的第一面具有直接制備在上述金屬構(gòu)件上的第一鍍層、以及通過加熱軟熔處理在上述金屬構(gòu)件與上述第一鍍層之間生成的上述金屬間化合物層；上述陽極端子的上述第二面具有直接制備在上述金屬構(gòu)件上的第二錫鍍層、以及通過加熱軟熔處理在上述金屬構(gòu)件與上述第二錫鍍層之間生成的上述金屬間化合物層；上述陰極端子的上述第二面具有連接部、以及在距離上述連接部有規(guī)定間隔的位置上制備的第二鍍錫部；上述連接部具有制備在上述金屬構(gòu)件上的鎳底鍍層和制備在上述底鍍層上的銀鍍層；上述連接部與上述陰極引出部電連接；上述陽極端子的上述第二面與上述陽極引出部電連接；將上述陽極端子和上述陰極端子折彎，以使上述陽極端子和上述陰極端子各自的第一面處在同一個(gè)平面上；上述各自的第一面錫焊到襯底上。
23.如權(quán)利要求3所述的固體電解電容器，其特征在于上述陽極端子的上述第一面具有上述第一鍍層、以及通過加熱軟熔處理在上述金屬件與上述第一鍍層之間生成的上述金屬間化合物層；上述陰極端子的上述第一面具有連接部、以及在距離上述連接部有規(guī)定間隔的位置上制備的上述的第二鍍層部；上述連接部具有制備在上述金屬構(gòu)件上的鎳底鍍層和制備在上述底鍍層上的銀鍍層；上述第二鍍層部具有上述第一鍍層、以及通過軟熔處理在上述金屬構(gòu)件與上述第一鍍層之間生成的上述金屬間化合物；上述連接部與上述陰極引出部電連接；上述陽極端子的上述第一面的一端與上述陽極引出部電連接；將上述陽極端子和上述陰極端子折彎，以使上述陽極端子和上述陰極端子各自的第一面處于同一個(gè)平面上；上述各自的第一面錫焊到襯底上。
24.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器，其特征在于上述金屬構(gòu)件具有上述鎳和上述鎳合金中的至少一種材料；上述金屬間化合物層是含有錫和鎳的化合物。
25.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器，其特征在于上述金屬構(gòu)件具有上述銅和上述銅合金中的至少一種材料；上述金屬間化合物層是含有錫和銅的化合物。
26.一種固體電解電容器的制造方法，其特征在于，包括以下的工序(a)在金屬構(gòu)件的第一面不用底鍍層而直接制備第一鍍層，然后進(jìn)行加熱軟熔處理以在上述金屬構(gòu)件與上述第一鍍層之間生成金屬間化合物層；這里的上述第一鍍層具有錫和錫合金中的至少一種材料；(b)在上述金屬構(gòu)件的第二面的連接部制備鎳底鍍層，再在上述底鍍層上制備銀鍍層；(c)對(duì)上述金屬構(gòu)件按規(guī)定的形狀進(jìn)行沖孔，制成陽極端子和陰極端子；這里，對(duì)上述金屬構(gòu)件進(jìn)行沖孔要使上述陰極端子的一端形成上述連接部；(d)將上述陽極端子和上述陰極端子折彎成規(guī)定的形狀；(e)將上述連接部電連接在電容器元件的陰極連接引出部上，將上述陽極端子的一端電連接在上述電容器元件的陽極引出部上。
27.如權(quán)利要求26所述的固體電解電容器的制造方法，其特征在于上述底鍍層是采用電解鍍制備的鎳層；上述銀鍍層是采用電解鍍制備的。
28.如權(quán)利要求26所述的固體電解電容器的制造方法，其特征在于上述金屬構(gòu)件使用鎳和鎳-鐵合金中的一種材料制成；上述金屬間化合物層具有錫和鎳的金屬間化合物。
29.如權(quán)利要求26所述的固體電解電容器的制造方法，其特征在于上述金屬構(gòu)件使用銅和銅合金中的一種材料制成；上述金屬間化合物層具有錫和銅的金屬間化合物。
30.如權(quán)利要求26所述的固體電解電容器的制造方法，其特征在于生成上述金屬間化合物層有以下的工序?qū)⒅苽溆猩鲜龅谝诲儗拥纳鲜鼋饘贅?gòu)件置于氧濃度為200PPM以下的氣氛中，加熱到400℃～800℃進(jìn)行軟熔處理，通過這種軟熔處理使上述第一鍍層熔化，從而在上述金屬構(gòu)件和上述第一鍍層之間生成含有上述構(gòu)件的金屬和錫的金屬間化合物層。
31.如權(quán)利要求26所述的固體電解電容器的制造方法，其特征在于又配備以下的工序(f)注入封裝樹脂，以覆蓋上述電容器元件和上述連接部，要使上述陽極端子的另一端和上述陰極端子的另一端露出來；(g)將露在上述封裝樹脂外面的上述陽極端子和上述陰極端子折彎成規(guī)定的形狀。
32.如權(quán)利要求26所述的固體電解電容器的制造方法，其特征在于上述(a)工序和上述(b)工序具有以下的工序在上述金屬構(gòu)件的上述第二面的上述連接部上制備鎳底鍍層，再在上述底鍍層上制備銀鍍層；進(jìn)而，在距離上述連接部至少0.5mm間隙的位置上制備第一鍍層；在上述金屬構(gòu)件的上述第一面不用底鍍層而直接制備含有錫和錫合金中的一種材料的第二鍍層；對(duì)配置有上述第一鍍層、上述第二鍍層及上述連接部的上述金屬構(gòu)件進(jìn)行軟熔處理，以在上述構(gòu)件與上述第一鍍層之間生成上述金屬間化合物層，同時(shí)在上述金屬構(gòu)件與上述第二鍍層之間生成第二金屬間化合物層。
33.如權(quán)利要求26所述的固體電解電容器的制造方法，其特征在于在完成上述(c)工序即對(duì)上述金屬構(gòu)件進(jìn)行沖孔而制成上述陽極端子和上述陰極端子之后完成以下的工序完成上述(a)工序，即在上述第一面上制備上述鍍層和上述金屬間化合物層；完成上述(b)工序，即在上述第二面上制備上述連接部。
34.如權(quán)利要求26所述的固體電解電容器的制造方法，其特征在于在完成上述工序(a)和上述(b)之后完成上述(c)。
35.如權(quán)利要求26所述的固體電解電容器的制造方法，其特征在于還包括以下的工序注入封裝樹脂，以覆蓋上述電容器元件和上述連接部，要使上述陽極端子和上述陰極端子的另一端露出來；對(duì)露在上述封裝樹脂外面的位置上的上述陽極端子和上述陰極端子上的第一鍍層進(jìn)行噴丸處理，從而減薄上述上述第一鍍層的厚度。
全文摘要
本發(fā)明提供固體電解電容器及其制造方法,該電容器配備電容器元件、陽極引出端子和陰極引出端子。上述陽極端子和陰極端子具有:從鎳、鎳合金、銅和銅合金等材料中至少選用一種材料制成的金屬構(gòu)件、制備在金屬構(gòu)件上并含有錫和錫合金中至少一種材料的第一鍍層、制備在金屬構(gòu)件與第一鍍層之間的金屬間化合物層;該金屬間化合物含有通過加熱軟熔制備有上述第一鍍層的上述金屬構(gòu)件形成的錫－鎳或錫－銅。利用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的電鍍覆膜,得到具備優(yōu)良的焊錫潤濕性和耐熱附著性的端子的固體電解電容器及其制造方法。
文檔編號(hào)H01G9/012GK1350313SQ0113719
公開日2002年5月22日 申請(qǐng)日期2001年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月24日
發(fā)明者上西謙次, 中村恒, 大森實(shí), 角屋雅史, 樋口吉浩, 吉野剛 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社