專利名稱：片狀固體電解電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于各種電子設(shè)備的電容器，涉及將導(dǎo)電性高分子用于固體電介質(zhì)的片狀固定電解電容器。
背景技術(shù)：
伴隨電子設(shè)備的高頻化，作為電子零件之一的電容器目前也被要求在高頻區(qū)域的阻抗特性優(yōu)良。對應(yīng)該要求，對將導(dǎo)電性高的導(dǎo)電性高分子用于固體電介質(zhì)的固體電解電容器進行了各種探討。
另外，近年來，對圍繞筆記本電腦的CPU等使用的固體電解電容器強烈要求小型大容量化。另外，對應(yīng)電路的高頻化，不僅要求電容器低ESR(等價串聯(lián)電阻)化，而且還要求噪聲除去和瞬態(tài)響應(yīng)性優(yōu)良，并且要求低ESL(等價串聯(lián)電感)。
圖10A～圖10C表示現(xiàn)有的片狀固體電解電容器的結(jié)構(gòu)。圖10A是電容元件層積體的剖面圖，圖10B是表示內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖，圖10C是表示外觀的立體圖。各電容元件13具有陽極電極14、固體電介質(zhì)層15以及陰極電極16。陽極電極14通過將閥作用金屬箔粗面化，在表面形成電介質(zhì)氧化膜而構(gòu)成。在陽極電極14的規(guī)定位置設(shè)有未圖示的絕緣部，以分離成陽極部和陰極部。在該陰極部的電介質(zhì)氧化膜上順序?qū)臃e形成由導(dǎo)電性高分子構(gòu)成的固體電介質(zhì)層15、陰極電極16。層積了多片電容元件13的狀態(tài)的物質(zhì)被稱為電容元件層積體(以下稱為層積體)17。
陽極端子18具有與層積體17的陽極電極14接合的陽極電極連接部18A。陰極端子19具有與層積體17的陰極電極16接合的陰極電極連接部19A。外包裝樹脂21覆蓋層積體17和陽極電極連接部18A、陰極電極連接部19A。
這樣構(gòu)成的現(xiàn)有的片狀固體電解電容器在同一面設(shè)有陽極端子18和陰極端子19，且其間隔為0.2～2.0mm這樣近接配置。由此，對該片狀固體電解電容器進行充電時的電流在經(jīng)由陽極端子18、陽極電極連接部18A、層積體17、陰極電極連接部19A、陰極端子19的回路中流動。因此，回路面積減少，其結(jié)果使ESL減小到例如580pH程度。這種片狀固體電解電容器例如公開于特開2004-95816號公報。
這樣，在現(xiàn)有的片狀固體電解電容器中，通過在同一面近接配置陽極端子18和陰極端子19而減小ESL但是，為滿足近年來市場的要求，而要求進一步低ESL化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述現(xiàn)有課題而研發(fā)的，其目的在于，提供可實現(xiàn)進一步低ESL化的片狀固體電解電容器。本發(fā)明的片狀固體電解電容器包括具有陽極部和陰極部的電容元件、陽極引線架、陰極引線架、外包裝樹脂。陽極引線架具有平面部、陽極接合部、安裝用陽極端子部。陽極接合部設(shè)于平面部的一端，接合電容元件的陽極部。陽極端子部相對于平面部設(shè)于陽極接合部的相反側(cè)。陰極引線架具有平面部和安裝用陰極端子部。平面部搭載電容元件的陰極部而與陰極部接合，并且絕緣載置于陽極引線架的平面部上。陰極端子部相對于平面部設(shè)于陽極端子部的同側(cè)。外包裝樹脂具有安裝面，在使陽極端子部和陰極端子部露出安裝面的狀態(tài)下，至少覆蓋電容元件。在本發(fā)明的片狀固體電解電容器中，陰極引線架和陽極引線架被重疊配置，以使其中流過的電流的方向互成反向。因此，由于流過相互的引線架的電流產(chǎn)生的電磁效應(yīng)被抵消，故ESL大幅降低。


圖1A是表示本發(fā)明第一實施例的片狀固體電解電容器的結(jié)構(gòu)的立體圖；圖1B是本發(fā)明第一實施例的片狀固體電解電容器的底面圖；圖1C是用于圖1A所示的片狀固體電解電容器的電容元件的局部剖開立體圖；圖2A是表示圖1A的結(jié)構(gòu)的陰極引線架的立體圖；圖2B是表示圖1A的結(jié)構(gòu)的陽極引線架的立體圖；圖2C是重疊圖2A、圖2B所示的兩個引線架的狀態(tài)的立體圖；圖3A是表示本發(fā)明第二實施例的片狀固體電解電容器的結(jié)構(gòu)的立體圖；圖3B是本發(fā)明第二實施例的片狀固體電解電容器的底面圖；圖4A是表示圖3A的結(jié)構(gòu)的陰極引線架的立體圖；圖4B是表示圖3A的結(jié)構(gòu)的陽極引線架的立體圖；圖4C是重疊圖4A、圖4B所示的兩個引線架的狀態(tài)的立體圖；圖5是表示本發(fā)明第二實施例的片狀固體電解電容器的其它結(jié)構(gòu)的底面圖；圖6A是表示本發(fā)明第三實施例的片狀固體電解電容器的結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖；圖6B是圖6A所示的片狀固體電解電容器的底面圖；圖7是表示本發(fā)明第三實施例的片狀固體電解電容器的其它例的底面圖；圖8是表示本發(fā)明第四實施例的片狀固體電解電容器的結(jié)構(gòu)的底面圖；圖9A是表示本發(fā)明第四實施例的片狀固體電解電容器的其它結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖；圖9B是圖9A所示的片狀固體電解電容器的底面圖；圖10A是表示現(xiàn)有的片狀固體電解電容器的結(jié)構(gòu)的電容元件層積體的剖面圖；圖10B是表示現(xiàn)有的片狀固體電解電容器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖；圖10C是表示現(xiàn)有的片狀固體電解電容器的外觀的立體圖。
具體實施例方式
下面，參照

本發(fā)明的實施例。另外，在各實施例中，相同的結(jié)構(gòu)使用相同的參照符號進行說明，省略詳細(xì)的說明。
第一實施例圖1A、圖1B是表示本發(fā)明第一實施例的片狀固體電解電容器的結(jié)構(gòu)的立體圖和底面圖。另外，圖1A中省略外包裝樹脂4進行表示。圖1C是用于圖1A所示的片狀固體電解電容器的電容元件的局部剖開立體圖；圖2A～圖2C分別是，用于該片狀固體電解電容器的陰極引線架的立體圖、陽極引線架的立體圖、重疊兩個引線架的狀態(tài)的立體圖。
各電容元件1由作為閥作用金屬的鋁箔構(gòu)成，具有在粗面化后在表面形成有電介質(zhì)氧化膜31的陽極體30。在陽極體30的規(guī)定位置設(shè)有絕緣部32，以分離成陽極部1A和陰極部1B。在陰極部1B的電介質(zhì)氧化膜31上順序?qū)臃e形成由導(dǎo)電性高分子構(gòu)成的固體電介質(zhì)層33、由碳和銀膏構(gòu)成的陰極層34。
陽極引線架2在作為第一平面部的平面部2A一端具有接合電容元件1的陽極部1A的陽極接合部2B。另外，在下面具有多個安裝用陽極端子部2C。陽極端子部2C通過彎曲基材，使其從平面部2A向作為安裝面的外包裝樹脂4的下面4A側(cè)突出而形成。這樣，陽極接合部2B和陰極接合部2C關(guān)于平面部2A相互設(shè)于相反側(cè)。
陰極引線架3具有作為第二平面部的平面部3A、安裝用陰極端子部3B以及導(dǎo)向壁3C。平面部3A搭載并接合電容元件1的陰極部1B。另外，平面部3A介由設(shè)于陽極引線架2的平面部2A上的未圖示的絕緣層而載置于平面部2A上。即，平面部2A與平面部3A絕緣。該絕緣層可通過印刷厚度10μm程度的聚酰亞胺薄膜或樹脂而形成。在下面設(shè)有多個陰極端子部3B。另外，陰極端子部3B如下形成，通過彎曲基材，端面以U字形的彎曲形狀從平面部3A向下面4A側(cè)突出。即，陰極端子部3B相對于陽極端子部2C和平面部3A設(shè)于同一側(cè)。導(dǎo)向壁3C為將電容元件1的陰極部1B定位，而設(shè)于平面部3A的上面。另外，導(dǎo)向壁3C也可以與陰極部1B固定。這樣，陰極端子部3B和導(dǎo)向壁3C關(guān)于平面部3A相互設(shè)于相反側(cè)。
絕緣性外包裝樹脂4在使陽極端子部2C和陰極端子部3B露出安裝面的狀態(tài)下，將電容元件1、陽極引線架2以及陰極引線架3一體覆蓋。即，外包裝樹脂4至少覆蓋電容元件1。
其次，說明本實施例的片狀固體電解電容器的制作方法。首先，在陰極引線架3的平面部3A上載置電容元件1的陰極部1B，通過導(dǎo)電性粘接劑將電容元件1和陰極引線架3電氣、機械地接合。另外，此時電容元件也可以為一片，也可以如圖1A所示層積多片使用。另外，在該情況，通過導(dǎo)向壁3C決定電容元件1的位置，但優(yōu)選穩(wěn)定地形成片狀固體電解電容器整體的形狀。特別是在使用多片電容元件1時優(yōu)選。在其它方法中，在進行電容元件1的定位時，也可以不特別設(shè)置導(dǎo)向壁3C。另外，也可以利用導(dǎo)電性粘接劑將導(dǎo)向壁3C與電容元件1的陰極部1B接合。
其次，介由未圖示的絕緣層在陽極引線架2的平面部2A上重疊載置平面部3A。然后，將從陰極引線架3突出的陽極部1A載置于陽極引線架2上設(shè)置的陽極接合部2B上。然后，通過將陽極接合部2B彎曲而夾入陽極部1A，在該狀態(tài)下進行激光焊接。這樣，將陽極引線架2與電容元件1的陽極部1A電氣、機械地接合。
最后，在陽極端子部2C和陰極端子3B露出安裝面的狀態(tài)下，利用絕緣性外包裝樹脂4將電容元件1、陽極引線架2以及陰極引線架3一體覆蓋。這樣，制造本實施例的片狀固體電解電容器。
在上述這樣構(gòu)成的本實施例的片狀固體電解電容器中，將陰極引線架3和陽極引線架2重疊配置。而且，使流過陰極引線架3的電流的方向與流過陽極引線架2的電流的方向相互相反。通過這樣的結(jié)構(gòu)，由于將在相互的引線架中流動的電流產(chǎn)生的電磁效應(yīng)抵消，故大幅降低ESL。利用上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成與背景技術(shù)中說明的電容器同容量的電容器，測定ESL時，表示271pH這樣低的值，ESL降低約53％。
另外，為利用這種結(jié)構(gòu)得到大大降低ESL的效果，理想的是平面部2A和平面部3A實質(zhì)上為相同形狀，且實質(zhì)上為相同面積。另外，最好將陽極端子部2C和陰極端子部3B的各安裝面在同一面近接配置。由此，減小ESL。
另外，優(yōu)選將陽極端子部2C、陰極端子部3B中的至少一方設(shè)置多個。在第二實施例中詳述該效果。
第二實施例圖3A、圖3B分別是表示本發(fā)明第二實施例的片狀固體電解電容器的結(jié)構(gòu)的立體圖和底面圖。另外，圖3A中省略圖示外包裝樹脂4進行表示。圖4A～圖4C分別是，用于該片狀固體電解電容器的陰極引線架的立體圖、陽極引線架的立體圖、將兩引線架重疊的狀態(tài)的立體圖。本實施例的片狀固體電解電容器與第一實施例中說明的片狀固體電解電容器相比，陽極引線架的陽極端子部和陰極引線架的陰極端子部局部有所不同。除此之外的結(jié)構(gòu)與第一實施例相同。
陽極引線架5在相對于作為第一平面部的平面部5A的相互相反側(cè)具有陽極接合部5B和安裝用陽極端子部5C。陽極接合部5B設(shè)于平面部5A的一端，與電容元件1的陽極部1A接合。陽極端子部5C與第一實施例相同，在下面設(shè)有多個。本實施例的陽極端子部5C通過蝕刻除陽極端子部5C以外的基材而與平面部5A一起形成。即，陽極端子部5C是從平面部5A向作為安裝面的下面4A側(cè)突出的壁厚部。這樣，陽極端子部5C從平面部5A向安裝面?zhèn)韧怀觥?br> 陰極引線架6具有作為第二平面部的平面部6A、安裝用的多個陰極端子部6B以及導(dǎo)向壁6C。平面部6A、導(dǎo)向壁6C與第一實施例的平面部3A、導(dǎo)向壁3C相同。即，平面部6A搭載并接合電容元件1的陰極部1B。另外，平面部6A介由設(shè)于陽極引線架5的平面部5A上的未圖示的絕緣層載置于平面部5A上。導(dǎo)向壁6C為將電容元件1的陰極部1B定位固定，而設(shè)于平面部6A的上面?zhèn)取ｊ帢O端子部6B通過蝕刻除陰極端子部6B以外的基材而與平面部6A一起形成。即，陰極端子部6B是從平面部6A向作為安裝面的下面4A側(cè)突出的壁厚部。
這樣構(gòu)成的本實施例的片狀固體電解電容器的ESL表示248pH這樣低的值。即，在本實施例的片狀固體電解電容器中，與第一實施例的片狀固體電解電容器相同，大大地降低ESL。另外，通過蝕刻各基材而形成陽極端子部5C和陰極端子部6B，由此，與第一實施例相比，這些端子部的尺寸精度好，且組裝工序簡單。
另外，在本實施例中，陽極端子部5C、陰極端子部6B通過蝕刻基材而形成，從平面部5A、6A向安裝面?zhèn)韧怀鲞@樣構(gòu)成。但是，本發(fā)明不限于此。也可以使用沖壓加工代替蝕刻，形成作為壁厚部的這些端子部5C、6B。另外，在本實施例中，也可以利用壁厚部形成陽極端子部5C、陰極端子部6B二者，但也可以利用壁厚部形成任意一方，與第一實施例同樣地由彎曲部形成另一方。
另外，陽極端子部5C、陰極端子部6B的數(shù)量越多越好。圖5是本實施例的其它片狀固體電解電容器的底面圖。在這樣構(gòu)成的片狀固體電解電容器中，盡可能地近接配置陽極端子部5C和陰極端子部6B。這樣，通過增加端子數(shù)，縮短流過電流的距離，由此，形成更低的ESL。但是，陽極端子部5C和陰極端子部6B的間隔需要設(shè)為大于或等于0.06mm。
這樣，增加陽極端子部和陰極端子部，盡可能將其近接配置的結(jié)構(gòu)也可以適用于第一實施例的結(jié)構(gòu)。
第三實施例圖6A、圖6B分別是表示本發(fā)明第三實施例的片狀固體電解電容器的結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖和底面圖。形成于未圖示的陽極引線架上的陽極端子部9和形成于未圖示的陰極引線架上的陰極端子部10在作為安裝面的外包裝樹脂4的下面4A和側(cè)面4B構(gòu)成同一面而露出。即，陽極端子部9和陰極端子部10中至少其一部分與側(cè)面4B處于同一平面上。
在本實施例的片狀固體電解電容器中，在第一實施例、第二實施例的任一例中，除使陽極端子部和陰極端子部露出到外包裝樹脂4的下面4A和側(cè)面4B之外，其他結(jié)構(gòu)相同。在將這些片狀固體電解電容器安裝到未圖示的襯底上時，容易確認(rèn)角焊縫。
另外，如圖7的底面圖所示，即使使用第二實施例的圖5說明的端子數(shù)多的結(jié)構(gòu)，也可以得到相同的效果。
第四實施例圖8是表示本發(fā)明第四實施例的片狀固體電解電容器的結(jié)構(gòu)的底面圖。形成于未圖示的陽極引線架上的陽極端子部11和形成于未圖示的陰極引線架上的陰極端子部12中的至少一部分從作為安裝面的外包裝樹脂4的下面4A向側(cè)面4B側(cè)外方突出這樣構(gòu)成。除此之外的結(jié)構(gòu)與第三實施例相同。
通過這樣的結(jié)構(gòu)，與第三實施例相同，在將該片狀固體電解電容器安裝到未圖示的襯底上時，可容易地從上面確認(rèn)角焊縫。
圖9A、圖9B分別是表示本實施例的片狀固體電解電容器的其它結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖和底面圖。在該結(jié)構(gòu)中，圖8中從外包裝樹脂4的下面4A向外側(cè)突出這樣形成的陽極端子部11和陰極端子部12沿外包裝樹脂4的側(cè)面4B向上彎曲。通過這樣的結(jié)構(gòu)，在將該片狀固體電解電容器安裝到未圖示的襯底上時，容易形成角焊縫，同時可容易從上面確認(rèn)角焊縫。
另外，圖中未圖示，但優(yōu)選將沿外包裝樹脂4的側(cè)面4B向上彎曲的陽極端子部11和陰極端子部12分別嵌入的凹部設(shè)于外包裝樹脂4的側(cè)面4B上。由此，將本實施例的片狀固體電解電容器小型化。
如上所述，在本發(fā)明的片狀固體電解電容器中，將陰極引線架和陽極引線架重疊配置，以相互沿相反方向流過電流。通過該結(jié)構(gòu)，由于將在相互的引線架中流動的電流產(chǎn)生的電磁效應(yīng)抵消，故使ESL大幅降低。該片狀固體電解電容器特別對要求高頻應(yīng)答性的用途有用。
權(quán)利要求
1.一種片狀固體電解電容器，其特征在于，包括電容元件，其具有陽極部和陰極部；陽極引線架，其具有第一平面部、設(shè)于所述第一平面部的一端并且接合所述陽極部的陽極接合部、相對于所述第一平面部而設(shè)于所述陽極接合部相反側(cè)的安裝用陽極端子部；陰極引線架，其具有搭載所述陰極部而與所述陰極部接合，并且與第一平面部絕緣而載置于在所述第一平面部上的第二平面部、相對于所述第二平面部設(shè)于所述陽極端子部的同側(cè)的安裝用陰極端子部；絕緣性外包裝樹脂，其具有安裝面，在使所述陽極端子部和所述陰極端子部露出所述安裝面上的狀態(tài)下，至少覆蓋所述電容元件。
2.如權(quán)利要求1所述的片狀固體電解電容器，其特征在于，所述第一平面部和所述第二平面部實質(zhì)上為相同形狀，且實質(zhì)上為相同面積。
3.如權(quán)利要求1所述的片狀固體電解電容器，其特征在于，將所述陽極端子部和所述陰極端子部相鄰配置，且將所述陽極端子部和所述陰極端子部的各安裝面配置于同一面上。
4.如權(quán)利要求1所述的片狀固體電解電容器，其特征在于，所述陽極端子部是多個陽極端子部的一個。
5.如權(quán)利要求1所述的片狀固體電解電容器，其特征在于，所述陰極端子部是多個陰極端子部的一個。
6.如權(quán)利要求1所述的片狀固體電解電容器，其特征在于，所述陽極端子部如下形成其端面以U字形的彎曲形狀從所述第一平面部向所述安裝面?zhèn)韧怀觥?br> 7.如權(quán)利要求1所述的片狀固體電解電容器，其特征在于，所述陰極端子部如下形成其端面以U字形的彎曲形狀從所述第二平面部向所述安裝面?zhèn)韧怀觥?br> 8.如權(quán)利要求1所述的片狀固體電解電容器，其特征在于，所述陽極端子部是從所述第一平面部向所述安裝面?zhèn)韧怀龅谋诤癫俊?br> 9.如權(quán)利要求1所述的片狀固體電解電容器，其特征在于，所述陰極端子部是從所述第二平面部向所述安裝面?zhèn)韧怀龅谋诤癫俊?br> 10.如權(quán)利要求1所述的片狀固體電解電容器，其特征在于，所述陰極引線架還具有用于定位所述陰極部的導(dǎo)向壁，其在所述第二平面部的周邊，相對于所述第二平面部設(shè)于所述陰極端子部的相反側(cè)。
11.如權(quán)利要求10所述的片狀固體電解電容器，其特征在于，將所述導(dǎo)向壁和所述陰極部固定。
12.如權(quán)利要求11所述的片狀固體電解電容器，其特征在于，介由導(dǎo)電性粘接劑將所述導(dǎo)向壁和所述陰極部接合。
13.如權(quán)利要求1所述的片狀固體電解電容器，其特征在于，所述外包裝樹脂具有與所述安裝面鄰接的側(cè)面，所述陽極端子部的至少一部分和所述陰極端子部的至少一部分中的至少任一個與所述側(cè)面處于同一面上。
14.如權(quán)利要求1所述的片狀固體電解電容器，其特征在于，所述外包裝部具有與所述安裝面鄰接的側(cè)面，所述陽極端子部的至少一部分和所述陰極端子部的至少一部分中的至少任一個從所述安裝面向所述側(cè)面?zhèn)韧鈧?cè)突出。
15.如權(quán)利要求14所述的片狀固體電解電容器，其特征在于，所述陽極端子部和所述陰極端子部中的至少任一個的從所述安裝面向所述側(cè)面?zhèn)韧鈧?cè)突出的部分沿所述側(cè)面彎曲。
16.如權(quán)利要求15所述的片狀固體電解電容器，其特征在于，所述外包裝樹脂在所述側(cè)面設(shè)有凹部，該凹部中嵌入所述陽極端子部和所述陰極端子部中至少任一個的從所述安裝面向所述側(cè)面?zhèn)鹊耐鈧?cè)突出且沿所述側(cè)面彎曲的部分。
17.如權(quán)利要求1所述的片狀固體電解電容器，其特征在于，所述電容元件具有陽極體，其由表面被粗面化的閥作用金屬構(gòu)成；電介質(zhì)氧化膜，其設(shè)于所述陽極體上；絕緣部，其設(shè)于所述陽極體上，將所述陽極體分離成所述陽極部和所述陰極部；固體電介質(zhì)層，其由設(shè)于所述電介質(zhì)氧化膜上的導(dǎo)電性高分子構(gòu)成；陰極層，其設(shè)于所述固體電介質(zhì)層上。
全文摘要
一種片狀固體電解電容器，其包括具有陽極部和陰極部的電容元件；陽極引線架；陰極引線架；外包裝樹脂。陽極引線架具有平面部、陽極接合部以及安裝用陽極端子部。陽極接合部設(shè)于平面部的一端并且接合電容元件的陽極部。陽極端子部相對于平面部設(shè)于陽極接合部的相反側(cè)。陰極引線架具有平面部和安裝用陰極端子部。平面部搭載電容元件的陰極部并且與陰極部接合，同時，絕緣載置于陽極引線架的平面部上。陰極端子部相對于平面部設(shè)于陽極端子部的同側(cè)。外包裝樹脂具有安裝面，在使陽極端子部和陰極端子部露出安裝面的狀態(tài)下，至少覆蓋電容元件。
文檔編號H01G9/15GK1750194SQ20051009954
公開日2006年3月22日 申請日期2005年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月13日
發(fā)明者藤井達(dá)雄, 栗田淳一, 御堂勇治, 吉野剛 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社