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一種堆棧式固態(tài)電解電容器及其制造方法

文檔序號:6939080閱讀:253來源:國知局
專利名稱:一種堆棧式固態(tài)電解電容器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種堆棧式固態(tài)電解電容器及其制造方法,尤其指一種降低正極焊接 能量以避免產(chǎn)生漏電流的堆棧式固態(tài)電解電容器及其制造方法。
背景技術(shù)
電容器是廣泛使用于消費(fèi)性家電用品、計算機(jī)主機(jī)板及其周邊、電源供應(yīng)器、通訊 產(chǎn)品、及汽車等的基本組件,其主要的作用包括濾波、旁路、整流、耦合、去耦、轉(zhuǎn)相等,是電 子產(chǎn)品中不可缺少的組件之一。電容器依照不同的材質(zhì)及用途,有不同的種類。現(xiàn)有技術(shù)中,固態(tài)電解電容器具有小尺寸、大電容量、頻率特性優(yōu)越等優(yōu)點(diǎn),而可 使用于中央處理器的電源電路的解耦合作用上。如圖1所示,現(xiàn)有堆棧式固態(tài)電解電容器 包括多個電容單元10b,其中每一電容單元IOb包括正極lib、負(fù)極12b與絕緣層13b,絕緣 層1 使正極lib與負(fù)極12b彼此電性絕緣。特別是,電容單元IOb的負(fù)極12b彼此堆棧, 并在相鄰的電容單元IOb之間設(shè)置導(dǎo)電膠材恥,以使多個電容單元IOb之間彼此電性連接。每一電容單元IOb的正極lib向前端延伸形成正極接腳14b,這些正極接腳14b彎 折并一同焊接于一正極導(dǎo)線架20b以達(dá)成電性連接。然而,當(dāng)電容單元IOb的數(shù)量愈多,焊 接于正極導(dǎo)線架20b的正極接腳14b愈多,所需的焊接能量也愈高,高焊接能量易破壞電容 單元IOb正極lib表面的氧化鋁介電層(圖略),而造成漏電流。另外,當(dāng)電容單元IOb的 數(shù)量愈多,距離正極導(dǎo)線架20b愈遠(yuǎn)的電容單元10b,其正極接腳14b的彎折幅度愈大,此 彎折幅度也會破壞正極lib的結(jié)構(gòu)而造成漏電流。上述漏電流會降低固態(tài)電解電容器的品 質(zhì),嚴(yán)重時會導(dǎo)致短路,并縮短其使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題,在于提供一種堆棧式固態(tài)電解電容器及其制造方 法,用以降低正極接腳焊接于正極導(dǎo)線架所需的能量,使氧化鋁介電層免遭破壞,可有效避 免漏電流的發(fā)生。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的堆棧式固態(tài)電解電容器的技術(shù)方案是—種堆棧式固態(tài)電解電容器,包括二電容組、一正極導(dǎo)電裝置、一負(fù)極導(dǎo)電裝置和 一封裝單元;每個所述電容組分別包含至少一電容單元,每個電容單元具有一正極、一負(fù)極及 一絕緣層,所述正極前端延伸形成一正極接腳,所述絕緣層圍繞成一圈并包覆該正極的部 分表面,所述負(fù)極位于該絕緣層后方并包覆該正極的部分表面;所述正極導(dǎo)電裝置具有至少一第一正極導(dǎo)線架及至少一第二正極導(dǎo)線架,所述第 一正極導(dǎo)線架與其中一電容組的正極接腳互相焊接,所述第二正極導(dǎo)線架與另一電容組的 正極接腳互相焊接,所述第一正極導(dǎo)線架及第二正極導(dǎo)線架之間互相電性連接;所述負(fù)極導(dǎo)電裝置具有至少一負(fù)極導(dǎo)線架,所述負(fù)極導(dǎo)電裝置以導(dǎo)電膠材電性連 接于所述二電容組的負(fù)極;
所述封裝單元包覆該二電容組及部分該正、負(fù)極導(dǎo)電裝置。進(jìn)一步改進(jìn)為,每一所述電容組具有復(fù)數(shù)個電容單元,所述電容單元互相堆棧,每 兩個電容單元的負(fù)極之間以導(dǎo)電膠材互相電性連接。再者,所述負(fù)極導(dǎo)電裝置具有復(fù)數(shù)個負(fù)極導(dǎo)線架,所述負(fù)極導(dǎo)線架之間以導(dǎo)電膠 材互相電性連接。再者,所述導(dǎo)電膠材為銀膠。再者,所述焊接以雷射或電阻焊的方式進(jìn)行。再者,所述第一正極導(dǎo)線架及第二正極導(dǎo)線架之間以導(dǎo)電膠材互相電性連接。再者,所述第一正極導(dǎo)線架及第二正極導(dǎo)線架之間以焊接的方式互相電性連接。圖1的標(biāo)記示意為10b電容單元,lib正極,12b負(fù)極,13b絕緣層,14b正極接腳, 20b正極導(dǎo)線架,5b導(dǎo)電膠材;圖2-4的標(biāo)記示意為1電容組,10電容單元,11正極,111鋁箔,112氧化鋁介電層,12負(fù)極,121導(dǎo)電高 分子層,122碳膠層,123導(dǎo)電膠層,13絕緣層,14正極接腳,2正極導(dǎo)電裝置,21第一正極導(dǎo) 線架,22第二正極導(dǎo)線架,3負(fù)極導(dǎo)電裝置,30負(fù)極導(dǎo)線架,4封裝單元,5導(dǎo)電膠材。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實(shí) 施例僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。實(shí)施例1 如圖3-圖4所示,一種堆棧式固態(tài)電解電容器,其包括二電容組1、一正極導(dǎo)電 裝置2、一負(fù)極導(dǎo)電裝置3及一封裝單元4。其中,每個電容組1分別包含至少一電容單元10,每個電容單元10具有一正極 11、一負(fù)極12及一絕緣層13,該正極11前端延伸并彎折形成一正極接腳14,該絕緣層13 圍繞成一圈并包覆該正極11的部分表面,該負(fù)極12的形狀為U字型,位于該絕緣層13后 方并包覆該正極11的部分表面,該絕緣層13在該正極11與該負(fù)極12之間形成絕緣效果。 該正極導(dǎo)電裝置2具有至少一第一正極導(dǎo)線架21及至少一第二正極導(dǎo)線架22,該第一正極 導(dǎo)線架21與其中一電容組1的正極接腳14互相焊接,該第二正極導(dǎo)線架22與另一電容組 1的正極接腳14互相焊接,該第一正極導(dǎo)線架21及該第二正極導(dǎo)線架22之間以導(dǎo)電膠材 5或以焊接的方式互相電性連接。前述焊接可以雷射或電阻焊的方式進(jìn)行。該負(fù)極導(dǎo)電裝 置3具有至少一負(fù)極導(dǎo)線架30,其以導(dǎo)電膠材5電性連接于該二電容組1的負(fù)極12,上述 導(dǎo)電膠材5可為銀膠或任何導(dǎo)電膠材。該封裝單元4包覆該二電容組1及部分該正、負(fù)極 導(dǎo)電裝置(2、3)。如圖2所示,每個電容單元10中,該正極11包含一鋁箔111及一氧化鋁介電層 112,為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的堆棧式固態(tài)電解電容器的制造方法的技術(shù) 方案是所述制造方法包括如下步驟提供二電容組,每個電容組分別包含至少一電容單元,每個電容單元具有一正極、一負(fù)極及一絕緣層,所述正極前端延伸形成一正極接腳,所述絕緣層圍繞成一圈并包覆該 正極的部分表面,所述負(fù)極位于該絕緣層后方并包覆該正極的部分表面;將所述二電容組分別電性連接于一正極導(dǎo)電裝置及一負(fù)極導(dǎo)電裝置,所述正極導(dǎo) 電裝置具有至少一第一正極導(dǎo)線架及至少一第二正極導(dǎo)線架,所述第一正極導(dǎo)線架與其中 一電容組的正極接腳互相焊接,所述第二正極導(dǎo)線架與另一電容組的正極接腳互相焊接, 所述第一正極導(dǎo)線架及第二正極導(dǎo)線架之間互相電性連接,所述負(fù)極導(dǎo)電裝置具有至少一 負(fù)極導(dǎo)線架,以導(dǎo)電膠材電性連接于二電容組的負(fù)極;以及以一封裝單元封裝包覆所述二電容組及部分正、負(fù)極導(dǎo)電裝置。另外,本發(fā)明的正極導(dǎo)電裝置具有復(fù)數(shù)個正極導(dǎo)線架(至少一第一正極導(dǎo)線架及 至少一第二正極導(dǎo)線架),該些正極導(dǎo)線架堆棧的厚度較單一正極導(dǎo)線架厚,因此可以縮小 外側(cè)電容單元與正極導(dǎo)線架之間的距離,并將減緩正極接腳的彎折幅度,亦能達(dá)到避免漏 電流的效果。


附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本發(fā)明的實(shí) 施例一起用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中圖1是本發(fā)明堆棧式固態(tài)電解電容器的現(xiàn)有技術(shù)側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明堆棧式固態(tài)電解電容器的單一電容單元的剖面示意圖;圖3是本發(fā)明堆棧式固態(tài)電解電容器的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖(1);圖4是本發(fā)明堆棧式固態(tài)電解電容器的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖(2);該氧化鋁介電層112覆蓋于該鋁箔111表面,該氧化鋁介電層112亦在正極11與 負(fù)極12之間形成絕緣效果。位于該絕緣層13后方的負(fù)極12由內(nèi)至外依序包含均為U字 型的一導(dǎo)電高分子層121、一碳膠層122及一導(dǎo)電膠層123,該導(dǎo)電高分子層121包覆該氧 化鋁介電層112的部分表面,該碳膠層122包覆于該導(dǎo)電高分子層121的表面,該導(dǎo)電膠層 123包覆于該碳膠層122的表面,該導(dǎo)電膠層123的材質(zhì)可為銀膠或任何導(dǎo)電膠材。如圖3所示,該正極導(dǎo)電裝置2具有一第一正極導(dǎo)線架21及一第二正極導(dǎo)線架 22,該負(fù)極導(dǎo)電裝置3具有二負(fù)極導(dǎo)線架30,每一電容組1中具有復(fù)數(shù)個電容單元10,該電 容單10元互相堆棧,每兩個電容單元10的負(fù)極12之間以導(dǎo)電膠材5互相電性連接。其中 一電容組1的正極接腳14前端一同焊接并電性連接于該第一正極導(dǎo)線架21,另一電容組1 的正極接腳14前端一同焊接并電性連接于該第二正極導(dǎo)線架22,該第一正極導(dǎo)線架21及 該第二正極導(dǎo)線架22之間以導(dǎo)電膠材5互相電性連接。其中一電容組1的負(fù)極12以導(dǎo)電 膠材5電性連接于其中一負(fù)極導(dǎo)線架30,另一電容組1的負(fù)極12以導(dǎo)電膠材5電性連接于 另一負(fù)極導(dǎo)線架30,該二負(fù)極導(dǎo)線架30之間以導(dǎo)電膠材5互相電性連接。如圖4所示,該 第一正極導(dǎo)線架21及該第二正極導(dǎo)線架22之間亦可以焊接的方式互相電性連接。當(dāng)然,本發(fā)明堆棧式固態(tài)電解電容器并不限于上述實(shí)施例,第一正極導(dǎo)線架21、第 二正極導(dǎo)線架22及負(fù)極導(dǎo)線架30的數(shù)目可依需要作調(diào)整。一種堆棧式固態(tài)電解電容器的制造方法,其步驟包括提供二電容組1,每個電容組1分別包含至少一電容單元10,每個電容單元10具 有一正極11、一負(fù)極12及一絕緣層13,該正極11前端延伸并彎折形成一正極接腳14,該絕緣層13圍繞成一圈并包覆該正極11的部分表面,該負(fù)極12的形狀為U字型,位于該絕緣 層13后方并包覆該正極11的部分表面,該絕緣層13在該正極11與該負(fù)極12之間形成絕 緣效果。當(dāng)同一電容組1中具有復(fù)數(shù)個電容單元10時,這些電容單元10互相堆棧,每兩個 電容單元10的負(fù)極12之間以導(dǎo)電膠材5互相電性連接。將該二電容組1分別電性連接于一正極導(dǎo)電裝置2及一負(fù)極導(dǎo)電裝置3。該正極 導(dǎo)電裝置2具有至少一第一正極導(dǎo)線架21及至少一第二正極導(dǎo)線架22,該第一正極導(dǎo)線架 21與其中一電容組1的正極接腳14互相焊接,該第二正極導(dǎo)線架22與另一電容組1的正 極接腳14互相焊接,該第一正極導(dǎo)線架21及該第二正極導(dǎo)線架22之間以導(dǎo)電膠材5或以 焊接的方式互相電性連接,其中可以雷射或電阻焊的方式進(jìn)行焊接。該負(fù)極導(dǎo)電裝置3具 有至少一負(fù)極導(dǎo)線架30,其以導(dǎo)電膠材5電性連接于該二電容組1的負(fù)極12,當(dāng)該負(fù)極導(dǎo) 電裝置3具有復(fù)數(shù)個負(fù)極導(dǎo)線架30,該些負(fù)極導(dǎo)線架30之間以導(dǎo)電膠材5互相電性連接。 上述導(dǎo)電膠材5可為銀膠或任何導(dǎo)電膠材。以一封裝單元4封裝包覆該二電容組1及部分該正、負(fù)極導(dǎo)電裝置2,3。本發(fā)明實(shí)施例的堆棧式固態(tài)電解電容器及其制造方法,其具有下列優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明將電容單元10分為二電容組1,且該二電容組1分別與至少一第一正極 導(dǎo)線架21及至少一第二正極導(dǎo)線架22焊接,第一正極導(dǎo)線架21及第二正極導(dǎo)線架22之 間再以導(dǎo)電膠材5或焊接的方式互相電性連接,如此一來,該二電容組1可以分?jǐn)偛⒔档秃?接所需的能量,不會因焊接能量過高而破壞氧化鋁介電層112,能有效避免漏電流過大或是 短路的問題。2、本發(fā)明的正極導(dǎo)電裝置2具有復(fù)數(shù)個正極導(dǎo)線架(至少一第一正極導(dǎo)線架21 及至少一第二正極導(dǎo)線架22),這些正極導(dǎo)線架堆棧的厚度較單一正極導(dǎo)線架厚,因此可以 縮小外側(cè)電容單元10與正極導(dǎo)線架之間的距離,將減緩這些正極接腳14的彎折幅度,亦能 達(dá)到避免漏電流的效果。
權(quán)利要求
1.一種堆棧式固態(tài)電解電容器,其特征在于所述堆棧式固態(tài)電解電容器包括二電容 組、一正極導(dǎo)電裝置、一負(fù)極導(dǎo)電裝置和一封裝單元;每個所述電容組分別包含至少一電容單元,每個電容單元具有一正極、一負(fù)極及一絕 緣層,所述正極前端延伸形成一正極接腳,所述絕緣層圍繞成一圈并包覆該正極的部分表 面,所述負(fù)極位于該絕緣層后方并包覆該正極的部分表面;所述正極導(dǎo)電裝置具有至少一第一正極導(dǎo)線架及至少一第二正極導(dǎo)線架,所述第一正 極導(dǎo)線架與其中一電容組的正極接腳互相焊接,所述第二正極導(dǎo)線架與另一電容組的正極 接腳互相焊接,所述第一正極導(dǎo)線架及第二正極導(dǎo)線架之間互相電性連接;所述負(fù)極導(dǎo)電裝置具有至少一負(fù)極導(dǎo)線架,所述負(fù)極導(dǎo)電裝置以導(dǎo)電膠材電性連接于 所述二電容組的負(fù)極;所述封裝單元包覆該二電容組及部分該正、負(fù)極導(dǎo)電裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堆棧式固態(tài)電解電容器,其特征在于每一所述電容組具有 復(fù)數(shù)個電容單元,所述電容單元互相堆棧,每兩個電容單元的負(fù)極之間以導(dǎo)電膠材互相電 性連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的堆棧式固態(tài)電解電容器,其特征在于所述負(fù)極導(dǎo)電裝置具 有復(fù)數(shù)個負(fù)極導(dǎo)線架,所述負(fù)極導(dǎo)線架之間以導(dǎo)電膠材互相電性連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的堆棧式固態(tài)電解電容器,其特征在于所述導(dǎo)電膠材為銀膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堆棧式固態(tài)電解電容器,其特征在于所述焊接以雷射或電 阻焊的方式進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堆棧式固態(tài)電解電容器,其特征在于所述第一正極導(dǎo)線架 及第二正極導(dǎo)線架之間以導(dǎo)電膠材互相電性連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堆棧式固態(tài)電解電容器,其特征在于所述第一正極導(dǎo)線架 及第二正極導(dǎo)線架之間以焊接的方式互相電性連接。
8.一種堆棧式固態(tài)電解電容器的制造方法,其特征在于所述制造方法包括如下步驟提供二電容組,每個電容組分別包含至少一電容單元,每個電容單元具有一正極、一負(fù) 極及一絕緣層,所述正極前端延伸形成一正極接腳,所述絕緣層圍繞成一圈并包覆該正極 的部分表面,所述負(fù)極位于該絕緣層后方并包覆該正極的部分表面;將所述二電容組分別電性連接于一正極導(dǎo)電裝置及一負(fù)極導(dǎo)電裝置,所述正極導(dǎo)電裝 置具有至少一第一正極導(dǎo)線架及至少一第二正極導(dǎo)線架,所述第一正極導(dǎo)線架與其中一電 容組的正極接腳互相焊接,所述第二正極導(dǎo)線架與另一電容組的正極接腳互相焊接,所述 第一正極導(dǎo)線架及第二正極導(dǎo)線架之間互相電性連接,所述負(fù)極導(dǎo)電裝置具有至少一負(fù)極 導(dǎo)線架,以導(dǎo)電膠材電性連接于二電容組的負(fù)極;以及以一封裝單元封裝包覆所述二電容組及部分正、負(fù)極導(dǎo)電裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的堆棧式固態(tài)電解電容器的制造方法,其特征在于每一所述 電容組具有復(fù)數(shù)個電容單元,所述電容單元互相堆棧,每兩個電容單元的負(fù)極之間以導(dǎo)電 膠材互相電性連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的堆棧式固態(tài)電解電容器的制造方法,其特征在于所述負(fù)極 導(dǎo)電裝置具有復(fù)數(shù)個負(fù)極導(dǎo)線架,所述負(fù)極導(dǎo)線架之間以導(dǎo)電膠材互相電性連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的堆棧式固態(tài)電解電容器的制造方法,其特征在于所述導(dǎo) 電膠材為銀膠。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的堆棧式固態(tài)電解電容器的制造方法,其特征在于所述焊接 以雷射或電阻焊的方式進(jìn)行。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的堆棧式固態(tài)電解電容器的制造方法,其特征在于所述第一 正極導(dǎo)線架及第二正極導(dǎo)線架之間以導(dǎo)電膠材互相電性連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的堆棧式固態(tài)電解電容器的制造方法,其特征在于所述第一 正極導(dǎo)線架及第二正極導(dǎo)線架之間以焊接的方式互相電性連接。
全文摘要
一種堆棧式固態(tài)電解電容器及其制造方法,其包括二電容組、一正極導(dǎo)電裝置、一負(fù)極導(dǎo)電裝置及一封裝單元,每個電容組包含至少一電容單元,每個電容單元的正極前端延伸形成一正極接腳;該正極導(dǎo)電裝置具有至少一第一正極導(dǎo)線架及至少一第二正極導(dǎo)線架,分別與該二電容組的正極接腳互相焊接,該第一正極導(dǎo)線架及該第二正極導(dǎo)線架之間互相電性連接;該負(fù)極導(dǎo)電裝置具有至少一負(fù)極導(dǎo)線架,以導(dǎo)電膠材電性連接于該二電容組的負(fù)極。本發(fā)明的堆棧式固態(tài)電解電容器及其制造方法可以降低正極接腳焊接于正極導(dǎo)線架所需的能量,使氧化鋁介電層免遭破壞,可有效避免漏電流的發(fā)生。
文檔編號H01G9/14GK102117704SQ20101000015
公開日2011年7月6日 申請日期2010年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月6日
發(fā)明者劉建廷, 林清封, 邱繼皓, 黃俊嘉 申請人:鈺邦電子(無錫)有限公司
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