專利名稱：固體電解電容器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種固體電解電容器。
背景技術：
近年來，隨著電子設備的高性能化、小型化，考慮到零件的安裝密度的模塑芯片(molded chip)零件已成為主流。招電解電容器也不例外，表面安裝(SurfacedMountingTechnology, SMT)的招電解電容器也被廣泛應用。表面安裝技術是新一代電子組裝技術，將傳統(tǒng)型的電子零件壓縮到以前體積的幾十分之一，從而實現(xiàn)了電子零件安裝的高密度、高可靠性、小型化、低成本以及生產(chǎn)自動化。但是，在鋁電解電容器的情況下，通常的表面安裝品為立式(統(tǒng)稱V芯片)，在要求低背的電子設備中存在限制。作為用以克服上述缺點的技術，提出了在固體電解質層中使用了聚苯胺的卷繞型模塑芯片。但是，為了對圓柱形的卷繞元件進行模塑，而存在卷繞元件直徑產(chǎn)生制約，封裝后依然占據(jù)比較大的厚度空間，難以滿足更低背要求的問題。而且，作為第二個問題，存在可將元件形成為較薄的積層構造的模塑芯片式固體電解電容器，但是當形成作為固體電解質層的聚吡咯時，在第一層形成化學聚合膜，使第二層電解聚合，此方法中，電解聚合需要較長時間，進而該電解聚合必需以單層處理且以與積層片數(shù)相應的量進行焊接，從而存在耗費工時的問題。鑒于所述問題，提出了包括如下組件的固體電解電容器長方體元件，由陽極箔、陰極箔及介于陽極箔與陰極箔之間的隔片(separator)卷繞，進而扁平化為長方體且通過化學聚合形成固體電解質；電極引出端子，連接于元件；以及封裝體，封裝該長方體元件(例如，參照專利文獻I)。 圖12(a)是以往的固體電解電容器的示意圖，(b)是(a)所示的固體電解電容器中所包括的長方體元件的示意圖。固體電解電容器101包括長方體的元件110，由陽極箔、陰極箔及介于陽極箔與陰極箔之間的隔片卷繞，進而扁平化為長方體而形成固體電解質；陽極引出端子121及陰極引出端子122，連接于元件110 ;以及封裝體130，封裝該長方體的元件110。陽極引出端子121從元件110的一端面IlOa露出且與引線框140連接。陰極引出端子122從元件110的另一端面IlOb露出且與引線框140連接。根據(jù)專利文獻I記載的固體電解電容器，可滿足更低背要求，可抑制工時增加。進而，和以往的鉭電容器相比，無需使用銀或鉭等貴金屬，所以可實現(xiàn)低成本化。[背景技術文獻][專利文獻][專利文獻I]中華人民共和國專利申請公開第101527203號說明書實用新型內(nèi)容[0012][實用新型所要解決的問題]然而，在專利文獻I記載的固體電解電容器中，如圖12(a)、(b)所示，連接于陽極箔的陽極引出端子121與連接于陰極箔的陰極引出端子122以卷芯IlOc (單點鏈線)為中心而配置在兩側(對稱)，所以在元件110的厚度方向上，陽極引出端子121的位置(高度)與陰極引出端子122的位置(高度)有較大不同。但是，在固體電解電容器101中，通常在由樹脂密封元件110而形成封裝體130時，必需使從封裝體130露出的引線框140的高度一致。因此，在專利文獻I記載的固體電解電容器中，通過對引線框140實施彎曲加工而設置階差140a，在引線框140與陰極引出端子122的連接位置，必需調(diào)整引線框140的高度，從而存在制造工序繁瑣的問題。而且，如果在引線框140上設置階差140a，則該階差部分也必需由樹脂密封，因此必然需要縮短電極箔(例如陽極箔)的寬度。因此，存在電容器的靜電電容受到限制的問題。針對所述問題，本實用新型創(chuàng)作人員提出了如圖13所示的固體電解電容器。圖13(a)是表示本實用新型創(chuàng)作人員之前提出的固體電解電容器的一例的示意圖，(b)是(a)所示的固體電解電容器中所包括的長方體元件的示意圖。另外，在圖13中，對與圖12所示的構成相當?shù)臉嫵桑瑯俗⑴c圖12相同的符號。在圖13所示的固體電解電容器10Γ中，與圖12所示的固體電解電容器101不同的是，陽極引出端子121及陰極引出端子122雙方相對于元件110的卷芯IlOc配置在單側(圖中下側)。因此，可減小陽極引出端子121與陰極引出端子122的高度差，而無需在引線框140上設置階差140a(圖12)。其結果，可省略引線框140的彎曲加工，所以可解決制造工序的繁瑣化。而且，由于可消除引線框 140的階差140a(圖12)，所以可擴大電極箔的寬度(面積)。因此，可使電容器的電容值增加。此外，本實用新型創(chuàng)作人員發(fā)現(xiàn)，如果像圖13所示那樣將陽極引出端子121及陰極引出端子122雙方相對于元件110的卷芯IlOc配置在單側，則會產(chǎn)生固體電解電容器101'的電阻值增大的新問題。針對該問題，以下進行說明。圖14是表示圖13所示的固體電解電容器101'中的陽極箔111與陽極引出端子121的位置關系、及陰極箔112與陰極引出端子122的位置關系的圖。固體電解電容器101'(圖13)是通過卷繞陽極箔111、陰極箔112、及隔片(未圖示)而獲得。陽極箔111的長邊方向的一端Illa及陰極箔112的長邊方向的一端112a是元件110'的卷芯IlOc側的端部。另一方面，陽極箔111的另一端Illb及陰極箔112的另一端112b是位于元件110'的外周側的端部。如圖13所示，在將陽極引出端子121及陰極引出端子122雙方相對于元件110的卷芯IlOc配置在單側的情況下，陽極引出端子121配置在陽極箔111的長邊方向的大致中央，而陰極引出端子122配置在陰極箔112的卷芯側端部112a附近。這樣一來，陰極引出端子122配置在陰極箔112的卷芯側端部112a附近，遠遠地離開陰極箔112的長邊方向的中央。其結果，在圖13所示的固體電解電容器10Γ中產(chǎn)生電阻值(所謂引出電阻)增大的問題。本實用新型是鑒于所述問題而完成的實用新型，其目的在于提供一種可解決制造工序的繁瑣化、可使靜電電容增加、并且可抑制引出電阻增加的固體電解電容器。[0024][解決問題的技術手段]本實用新型是一種固體電解電容器，所述固體電解電容器包括長方體元件，將由陽極箔、陰極箔、及介于陽極箔與陰極箔之間的隔片卷繞而成的卷繞元件扁平化為長方體，而形成固體電解質；陽極引出端子，包括在所述長方體元件內(nèi)與所述陽極箔連接的第一板狀部、及從所述長方體元件的一端面露出的第一露出部；陰極引出端子，包括在所述長方體元件內(nèi)與所述陰極箔連接的第二板狀部、及從所述長方體元件的另一端面露出的第二露出部；封裝體，封裝所述長方體元件；以及引線框，焊接于所述第一露出部及所述第二露出部的各者，且從所述封裝體露出。在所述固體電解電容器中，所述陽極引出端子及所述陰極引出端子雙方相對于所述長方體元件的卷芯而配置在單側。在所述固體電解電容器中，在所述長方體元件的厚度方向上，所述第二板狀部比所述第一板狀部遠離所述卷芯，所述第一露出部比所述第一板狀部厚且向所述卷芯側突出，所述第二露出部比所述第二板狀部厚且超過所述第一板狀部而向所述卷芯側突出，所述第二露出部從所述第二板狀部突出的高度比所述第一露出部從所述第一板狀部突出的
聞度聞。在如上所述的固體電解電容器中，在所述引線框與所述第二露出部的焊接位置，形成向所述第二露出部側突出的突起物；所述第二露出部的厚度比所述突起物自所述引線框的表面的高度大。在如上所述的固體電解電容器中，在未卷繞所述陰極箔的情況下，所述陰極箔的長邊方向的中心與所述陰極引出端子的所述第二板狀部的距離D、和所述陰極箔的長邊方向的長度L滿足O彡D/L ( O. 15的關系；其中，D/L = O是指以所述第二板狀部與所述陰極箔的長邊方向的中心相接或重疊的方式配置。在如上所述的固體電解電容器中，所述第二板狀部是以與所述陰極箔的長邊方向的中心相接或重疊的方式配置。在如上所述的固體電解電容器中，所述第一露出部在所述長方體元件的厚度方向上還向所述卷芯的相反側突出。[實用新型的效果]在本實用新型的固體電解電容器中，陽極引出端子及陰極引出端子雙方相對于長方體元件的卷芯而配置在單側，在長方體元件的厚度方向上，第二板狀部比第一板狀部遠離卷芯。因此，在本實用新型中，無需將陰極引出端子配置在陰極箔的卷芯側端部的附近，而可將陰極引出端子配置在接近陰極箔的長邊方向中央的位置(例如大致中央)。由此可抑制引出電阻的增加。而且，陽極引出端子及陰極引出端子雙方相對于長方體元件的卷芯而配置在單偵牝在長方體元件的厚度方向上，第一露出部比第一板狀部厚且向卷芯側突出，第二露出部比第二板狀部厚且超過第一板狀部而 向卷芯側突出，第二露出部從第二板狀部突出的高度比第一露出部從第一板狀部突出的高度高。因此，可減小陽極引出端子與陰極引出端子的階差，而無需對引線框進行彎曲加工，所以可解決制造工序的繁瑣化。而且，由于可消除引線框的彎曲階差，所以可擴大電極箔的寬度(面積)。因此，可使電容器的電容值增加。
圖1(a)是示意性表示本申請實用新型的一實施方式的固體電解電容器的概略縱剖視圖，(b)是示意性表示(a)所示的固體電解電容器中所包括的長方體元件的圖，(C)是(b)所示的長方體元件的縱剖視圖。圖2(a)是表示圖1所示的固體電解電容器中的陽極箔與陽極引出端子的位置關系、以及陰極箔與陰極引出端子的位置關系的圖，(b)是用以說明本實用新型的陰極箔的長邊方向的中心與陰極引出端子的第二板狀部的距離D、以及陰極箔的長邊方向的長度L的圖。圖3(a)是示意性表示陽極箔的剖視圖，(b)是示意性表示陰極箔的剖視圖。圖4是示意性表示本申請實用新型的一實施方式的固體電解電容器的固體電解質形成前的分解構造的概略立體圖。圖5是示意性表示本實用新型的一實施方式的固體電解電容器的制造工序的圖。圖6是示意性表示本實用新型的一實施方式的固體電解電容器的制造工序的圖。圖7是示意性表示本實用新型的一實施方式的固體電解電容器的制造工序的圖。圖8是示意性表示本實用新型的一實施方式的固體電解電容器的制造工序的圖。圖9是示意性表示本實用新型的一實施方式的固體電解電容器的制造工序的圖。圖10(a) (C)是示意性表示本實用新型的一實施方式的固體電解電容器的制造工序的圖。圖11是示意性 表示本實用新型的一實施方式的固體電解電容器的制造工序的圖。圖12(a)是以往的固體電解電容器的示意圖，(b)是(a)所示的固體電解電容器中所包括的長方體元件的示意圖。圖13(a)是表示本實用新型創(chuàng)作人員之前提出的固體電解電容器的一例的示意圖，(b)是(a)所示的固體電解電容器中所包括的長方體元件的示意圖。圖14是表示圖13所示的固體電解電容器中的陽極箔與陽極引出端子的位置關系、以及陰極箔與陰極引出端子的位置關系的圖。[符號的說明]I固體電解電容器10長方體元件IOaUOb 端面11陽極箔12陰極箔13隔片(固體電解質層)14封卷膠帶21陽極引出端子22陰極引出端子30封裝體40弓丨線框具體實施方式
為了更容易地理解本實用新型的上述目的、特征及優(yōu)點，以下使用附圖詳細說明本實用新型的具體實施方式
。為了容易理解本實用新型，在以下說明中記載了詳細內(nèi)容，但是本實用新型也可以在以下所實施的方式以外進行實施，而并不限定于以下實施方式。進而，附圖并非根據(jù)實際尺寸而制成，而僅為概略圖或示意圖，所以本實用新型并不受附圖的限定。而且，在附圖中，為了強調(diào)本實用新型的特征部分，有時會省略部分構成而進行表示。說明本實用新型的一實施方式的固體電解電容器。圖1(a)是示意性表示本申請實用新型的一實施方式的固體電解電容器的概略縱剖視圖，(b)是示意性表示(a)所示的固體電解電容器中所包括的長方體元件的圖，(C)是(b)所示的長方體元件的縱剖視圖。圖2(a)是表示圖1所示的固體電解電容器中的陽極箔與陽極引出端子的位置關系、以及陰極箔與陰極引出端子的位置關系的圖，(b)是用以說明本實用新型的陰極箔的長邊方向的中心與陰極引出端子的第二板狀部的距離D、以及陰極箔的長邊方向的長度L的圖。圖3(a)是示意性表示陽極箔的剖視圖，(b)是示意性表示陰極箔的剖視圖。圖4是示意性表示本申請實用新型的一實施方式的固體電解電容器的固體電解質形成前的分解構造的概略立體圖。如圖4所示，固體電解電容器I包括長方體元件10，將由陽極箔11、陰極箔12、及配置在陽極箔11與陰極箔12之間的隔片13卷繞而成的卷繞元件扁平化為長方體，形成固體電解質；陽極引出端 子21，連接于陽極箔11 ;陰極引出端子22，連接于陰極箔12 ;以及封裝體30 (參照圖1)，由樹脂模塑對長方體元件10進行封裝。在圖4中，封卷膠帶14的端部為自由，但實際上，封卷膠帶14的端部粘附在長方體元件10的側面。而且，還存在不使用封卷膠帶而是由粘結劑進行粘附的方法。如圖4所示，陽極箔11及陰極箔12整體為帶狀。在陽極箔11與陰極箔12之間設置著隔片13。作為由陽極箔及陰極箔的各者的表面以及隔片13保持的固體電解質，使用導電性高分子。作為導電性高分子，例如可列舉聚(3，4_乙烯二氧噻吩)等。如圖3(a)所示，陽極箔11包括第一閥金屬層15及形成在第一閥金屬層15的表面上的介電氧化皮膜16。作為此處的閥金屬，可列舉鋁、鉭、鈮、鈦等金屬。在本實施方式中使用鋁。介電氧化皮膜16是通過化成處理而形成在經(jīng)蝕刻處理的第一閥金屬層15的表面。在本實施方式中，介電氧化皮膜為氧化鋁。如圖3(b)所示，陰極箔12包括第二閥金屬層17及附著在第二閥金屬層17的表面的碳化物粒子層18。作為此處的閥金屬，可列舉鋁、鉭、鈮、鈦等金屬。在本實施方式中使用鋁。另外，在圖3(a)、(b)中，表示了陽極箔11及陰極箔12的各者的箔內(nèi)的積層構造，但在圖3以外的圖中未表示各電極箔內(nèi)的積層構造。而且，如圖2所示，陰極箔12的箔長(陰極箔12的長邊方向的長度)比陽極箔11的箔長(陽極箔11的長邊方向的長度)長，且如下所述，陰極箔12相對于陽極箔11卷繞在卷繞軸的外側。如圖1所示，固體電解電容器I包括陽極引出端子21及陰極引出端子22。陽極引出端子21連接于陽極箔11 (參照圖4)。陰極引出端子22連接于陰極箔12(參照圖4)。如圖1所示，陽極引出端子21包括在長方體元件10內(nèi)與陽極箔11連接的第一板狀部21b、以及從長方體元件10的一端面IOa露出的第一露出部21a。陰極引出端子22包括在長方體元件10內(nèi)與陰極箔12連接的第二板狀部22b、以及從長方體元件10的另一端面IOb露出的第二露出部22a。端面10a、10b是長方體元件10的與陽極箔11及陰極箔12的卷繞軸線(卷芯IOc)垂直的面。換句話說，是與陽極箔11及陰極箔12的寬度方向垂直的面。而且，長方體元件10的與陽極箔11及陰極箔12的卷繞軸線平行的面為長方體元件10的側面。另外，卷芯IOc包括位于最內(nèi)周的隔片13，且通過對卷繞元件19(圖6)實施壓制加工，而如圖1(c)所示當從卷芯IOc的軸線方向觀察時在端面IOb的長邊方向上延伸。陽極引出端子21的第一露出部21a及陰極引出端子22的第二露出部22a包括非閥金屬。陽極引出端子的第一板狀部21b及陰極引出端子的第二板狀部22b包括閥金屬。另外，陽極引出端子21的第一露出部21a及陰極引出端子22的第二露出部22a也可以包括閥金屬。陽極引出端子21及陰極引出端子22雙方相對于長方體元件10的卷芯IOc而配置在單側。由此，可減小長方體元件10外的陽極引出端子21與陰極引出端子22的高度差。而且，在長方體元件10的厚度方向上，陰極引出端子22的第二板狀部22b比陽極引出端子21的第一板狀部21b遠離卷芯10c。在第二板狀部22b與第一板狀部21b之間例如配置著固體電解質層(一片隔片13)及陰極箔12(—片陰極箔12)。另外，在第二板狀部22b與第一板狀部21b之間可配置固體電解質層(一片隔片13)及陽極箔11 ( 一片陽極箔11)，也可以僅配置固體電解質層(一片隔片13)。這樣一來,第二板狀部22b與第一板狀部21b在長方體元件10的厚度方向上隔著間隔而配置，未直接接觸而絕緣。進而，如圖1 (a)、(b)所示，第二板狀部22b與第一板狀部21b的至少一部分在長方體元件10的厚度方向上重合?？蔀榈诙鍫畈?2b與第一板狀部21b的至少一半重合，也可以為第二板狀部22b與第一板狀部21b的2/3以上重合。另外，在本實施方式中，兩個端子具有相同寬度，但是在兩個端子的寬度不同的情況下，兩個端子的重合程度是以寬度較短的端子為基準而算出。 而且，卷芯IOc與第二板狀部22b及第一板狀部21b在長方體元件10的厚度方向上重合。在端面10b(或端面IOa)的長邊方向上，第一板狀部21b及第二板狀部22b的寬度比卷芯IOc的寬度窄。第一露出部21a比第一板狀部21b厚且向卷芯IOc側突出。另外，在本實施方式中，第一露出部21a還向卷芯IOc的相反側突出。而且，第二露出部22a比第二板狀部22b厚且超過第一板狀部21b而向卷芯IOc側突出。第二露出部22a從第二板狀部22b突出的高度H2比第一露出部21a從第一板狀部21b突出的高度H1高。第一露出部21a比第一板狀部21b厚且向卷芯IOc側突出，所以H1不為O。在本實施方式中，如圖1(a)所示，第一露出部21a的卷芯IOc側(圖中上側)的表面21c與第二露出部22a的卷芯IOc側(圖中上側)的表面22c實質上位于同一平面上。換句話說，表面21c與表面22c在長方體兀件10的厚度方向(圖中上下方向)上實質上位于相同高度。在表面21c、22c的各者上焊接引線框40。由于表面21c與表面22c實質上位于相同高度，所以可在引線框40內(nèi)未設置階差(參照圖12)的狀態(tài)下進行表面21c、22c與引線框40的焊接。在本實施方式中，位于封裝體30內(nèi)的引線框40為平板狀。也就是說，未對位于封裝體30內(nèi)的引線框40實施彎曲加工。如圖1(a)所示，在長方體元件10的外部設置著引線框40。引線框40嵌入到封裝體30內(nèi)。而且，各引線框40上連接著陽極引出端子21的第一露出部21a或陰極引出端子22的第二露出部22a。在該構成中，當制造固體電解電容器I時，一個引線框40連接著多個長方體元件10 (參照圖9、圖11)。從封裝體30內(nèi)露出的引線框40沿著封裝體30的表面朝向圖1的下側彎曲。而且，陽極引出端子21及陰極引出端子22比卷芯IOc更靠近圖1的下側。也就是說，陽極引出端子21及陰極引出端子22相對于卷芯IOc而位于單側，引線框40朝向同一側彎曲。在本實施方式中，第一露出部21a及第二露出部22a為扁平狀。與該部分為圓柱狀的情況相比，當使第一露出部21a及第二露出部22a與長方體元件10外部的引線(例如引線框40)連接時成為面接觸，所以能獲得更大的接觸面積，從而可確保電性連接。在本實用新型中，只要第一露出部21a及第二露出部22a比第一板狀部21b及第二板狀部22b厚即可，第一露出部21a及第二露出部22a的形狀并不限定于該例，例如也可以為比第一板狀部21b及第二板狀部22b厚的板狀。第一露出部21a的表面21c及第二露出部22a的表面22c可為平面，也可以為曲面，還可以包括平面和曲面。如圖1所示，由封裝體30封裝(密封)長方體元件10以及與長方體元件10連接的引線框40，從而確保與外部的絕緣。作為封裝體30，例如可列舉環(huán)氧樹脂或液晶聚合物等。而且，當形成封裝體30時使用通常的模塑成型的工藝。在封裝體30內(nèi)，引線框40具有平板狀且與陽極引出端子21及陰極引出端子22的各者面接觸。在封裝體30內(nèi)，未對引線框40實施彎曲加工。具體來說，在長方體元件10的端面10a、10b與和端面10a、10b對向的封裝體30的表面之間，未對引線框40實施彎曲加工，引線框40平行于卷芯IOc的軸線(圖1中的單點鏈線)方向而延伸。因此，可縮短長方體元件10的端面10a、10b與和端面10a、10b對向的封裝體30的表面之間的距離。其結果，可擴大陽極箔11的寬度，從而可增加靜電電容。在本實施方式中，通過將長方體元件10設定為適當厚度(例如1. 8_)，而在樹脂模塑時不受長方體元件的厚度制約，可實現(xiàn)能夠應對更低背要求的芯片式固體電解電容器。因此，根據(jù)本實施 方式中的固體電解電容器1，厚度所占的空間較少，而能夠以更高水平滿足對電子設備的低背化的要求。而且，在本實施方式中，在未卷繞陽極箔11及陰極箔12的情況下，陽極引出端子21安裝在與陽極箔11的長邊方向的中心C1重疊的位置。而且，陰極引出端子22安裝在與陰極箔12的長邊方向的中心C2重疊的位置。由此，可抑制引出電阻的增加。其結果，可抑制固體電解電容器I的電阻值的增大。另外，各電極引出端子21、22對各電極箔11、12的安裝例如通過鉚接方式進行。這樣一來，在本實用新型中，優(yōu)選的是如圖2(a)所示，各電極引出端子21、22配置在各電極箔11、12的長邊方向的中心C1X2附近。關于陰極引出端子22，在本實用新型中，如圖1所示，陰極引出端子22的第二板狀部22b配置在長方體元件10的厚度方向上的比陽極引出端子21的第一板狀部21b遠離卷芯IOc的位置，所以可如圖2(a)所示，將陰極引出端子22配置在陰極箔12的長邊方向的中心C2附近。具體來說，如圖2(b)所示，在未卷繞陰極箔12的情況下，陰極箔12的長邊方向的中心C2與陰極引出端子22的第二板狀部22b (箔長邊方向上的第二板狀部22b的中心)的距離D、與陰極箔12的長邊方向的長度L優(yōu)選的是滿足O彡D/L彡O. 15的關系。另外，D/L=O是指第二板狀部22b以與陰極箔12的長邊方向的中心C2相接或重疊的方式配置。通過滿足O < D/L ( O. 15的關系而可有效抑制引出電阻的增加。進而，在本實用新型中，更佳為如圖2(a)所示，陰極引出端子22以與陰極箔12的長邊方向的中心C2重疊的方式配置。而且，進而優(yōu)選的是陰極引出端子22以陰極引出端子22的寬度方向的中心與陰極箔12的長邊方向的中心C2大致重合的方式配置?？筛行У匾种埔鲭娮璧脑黾印ｊ枠O箔11及陽極引出端子21也一樣。接著，參照圖5 圖11說明本實施方式中的固體電解電容器的制造方法。< 步驟 SI〉如圖5所示，準備被裁斷成特定寬度的陽極箔11及陰極箔12。具體來說，陽極箔11與陰極箔12均為帶狀。陽極箔11及陰極箔12為如上所述，所以此處省略說明。< 步驟 S2>如圖5所示，將各電極引出端子21、22接合在陽極箔11及陰極箔12上。具體來說，實施將陽極引出端子21接合在陽極箔11上的工序(第一接合工序)、及將陰極引出端子22接合在陰極箔12上的工序(第二接合工序)。另外，第一接合工序與第二接合工序的順序(先后)并無特別限定。陽極引出端子21在制造過程中包括第一板狀部21b、第一露出部21a、及第一柱狀部 21e。第一板狀部21b位于陽極引出端子21的一端。第一板狀部21b與陽極箔11重合且接合在陽極箔11上。第一露出部21a與第一`板狀部21b連續(xù)。如圖5所示，當?shù)谝话鍫畈?1b接合在陽極箔11上時，第一露出部21a比陽極箔11的長邊方向(圖中左右方向)的一邊(圖中下側的邊)更向陽極箔11的短邊方向(圖中上下方向)的外側(圖中下側)突出，且未與陽極箔11重合。第一柱狀部21e是從第一露出部21a的與第一板狀部21b連續(xù)一側(圖中上側)的相反側(圖中下側)延伸出的部分。因此，當?shù)谝话鍫畈?1b與陽極箔11接合時，第一露出部21a及第一柱狀部21e從陽極箔11的長邊方向的一邊(圖中下側的邊)突出。陰極引出端子22在制造過程中包括第二露出部22a、第二板狀部22b、連接部22d、及第二柱狀部22e。第二露出部22a位于陰極引出端子22的一端。如圖5所示，當?shù)诙鍫畈?2b接合在陰極箔12上時，第二露出部22a比陰極箔12的長邊方向(圖中左右方向)的一邊(圖中上側的邊)更向陰極箔12的短邊方向(圖中上下方向)的外側(圖中上側)突出，且未與陰極箔12重合。第二板狀部22b與第二露出部22a連續(xù)。第二板狀部22b與陰極箔12重合且接合在陰極箔12上。連接部22d與第二板狀部22b連續(xù)。如圖5所示，當?shù)诙鍫畈?2b接合在陰極箔12上時，連接部22d比陽極箔11的長邊方向(圖中左右方向)的另一邊(圖中下側的邊)更向陰極箔12的短邊方向(圖中上下方向)的外側(圖中下側)突出，且未與陰極箔12重合。第二柱狀部22e與連接部22d連續(xù)。也就是說，連接部22d及第二柱狀部22e是當?shù)诙鍫畈?2b接合在陰極箔12上時，從第二板狀部22b超過陰極箔12的長邊方向的另一邊(圖中下側的邊)而向陰極箔12的短邊方向的外側(圖中下側)延伸出的部分。在步驟S2中，將第二板狀部22b接合在陰極箔12上，并且切除從第二板狀部22b超過陰極箔12的長邊方向的另一邊(圖中下側的邊)而向陰極箔12的短邊方向的外側(圖中下側)延伸出的部分(連接部22d及第二柱狀部22e)(第二切除工序)。在本實施方式中，長方體元件10的厚度方向上的陽極引出端子21與陰極引出端子22的距離較短，且陽極引出端子21的第一露出部21a比第一板狀部21b厚，所以為了防止陽極引出端子21與陰極引出端子22的短路，須小心地卸除陰極引出端子22的連接部22d。因此，如圖1所示，在長方體元件10中，陰極引出端子22從長方體元件10的端面IOb突出，但基本未從長方體元件10的端面IOa突出。在本實用新型中，優(yōu)選的是陰極引出端子22 (第二板狀部22b)不從長方體元件10的端面IOa突出。但是,從防止短路的觀點來看,允許突出少許量(例如制造時不可避免的誤差)。另外，各電極引出端子21、22與電極箔11、12的接合通過鉚接或超聲波焊接等進行?！床襟ES3〉如圖6所示，通過卷繞陽極箔11及陰極箔12、以及配置在陽極箔11與陰極箔12之間的隔片13并以特定長度切斷而形成圓柱體，由封卷膠帶14將端部固定在圓柱體的側面。此處，陰極箔12相對于陽極箔11卷繞在卷繞軸的外側，陰極箔12位于圓柱體的最外周。根據(jù)該構成，通過由電阻較低的陰極箔覆蓋形成在陽極箔11上的介電氧化皮膜16(使陰極箔12接近介電氧化皮膜16),而可使ESR(Equivalent Series Resistance,等效串聯(lián)電阻)下降。而且，陰極箔12比陽極箔11柔軟，所以通過將陰極箔12配置卷繞在陽極箔11的外側，可緩解模塑樹脂對元件的應力。另外，作為將端部固定在圓柱體的側面的方法，除了使用封卷膠帶14將端部固定在圓柱體的側面的方法以外，例如還存在不使用封卷膠帶而由粘結劑進行粘附的方法。由此形成卷繞元件19。此時，陽極引出端子21的第一板狀部21b及陰極引出端子22的第二板狀部22b位于卷繞元件19的內(nèi)部。而且，陽極引出端子21的第一露出部21a及第一柱狀部21e從卷繞元件19的一端露出。而且，陰極引出端子22的第二露出部22a從卷繞元件19的另一端露出。隔片13例如包括天然纖維(纖維素)或化學纖維?？捎米鞲羝?3的天然纖維或化學纖維并無特別限定。作為化學纖維，可使用聚酰胺纖維、丙烯酸系纖維、維尼綸纖維、聚酰亞胺纖維、尼龍纖維等合成纖維。〈步驟S4>如圖7所示，將卷繞元件19變形為長方體元件10。具體來說，將卷繞元件19固定 在特定夾具上(未圖示)，施加負荷使其變形，由此形成特定尺寸的長方體元件10。接著，將長方體元件10固定在桿上。進而，在本實施方式中，當?shù)谝宦冻霾?1a為圓柱狀時，對陽極引出端子21的圓柱狀的第一露出部21a加壓而使其成形為扁平狀?！床襟ES5>對長方體元件10進行化成處理及熱處理。具體來說，將長方體元件10浸潰在化成液容器中的化成液中，將化成容器設為陰極，將陽極引出端子21設為陽極，對陽極箔11實施化成處理?；梢褐兴褂玫娜苜|為含有羧酸基的有機酸鹽類、磷酸鹽等無機酸鹽等溶質。在本實施方式中，使用己二酸銨作為化成液。該化成處理是使用以己二酸銨濃度
0.5wt% 3wt%為主體的化成液，并且以近似介電氧化皮膜的耐電壓的電壓進行。接著，從化成液中取出長方體元件10并進行熱處理。熱處理是在200°C 300°C的溫度范圍內(nèi)進行幾分鐘 幾十分鐘左右。重復多次化成及熱處理的動作。通過這些處理，在陽極箔11的剖面所露出的閥金屬、或因端子連接所致的損傷等而產(chǎn)生的金屬露出面上形成氧化皮膜。由此可形成耐熱性更優(yōu)異的介電氧化皮膜?！床襟ES6>在上述長方體元件的陽極箔11與陰極箔12之間形成固體電解質層13。在本實施方式中，固體電解質為導電性高分子，且是通過作為單體的3，4_乙烯二氧噻吩和作為氧化劑的對甲苯磺酸鐵鹽的化學聚合而形成。具體來說，首先，單體溶液例如由乙醇稀釋而成為25wt%濃度。將長方體元件10浸潰在單體溶液中，接著，通過加熱干燥而去除作為溶劑的乙醇，僅殘留單體。加熱干燥的溫度優(yōu)選的是40°C 60°C，例如可設為50°C。如果溫度超過60°C，則接近乙醇的沸點而導致急劇蒸發(fā)，單體不會均勻地殘留在長方體元件10內(nèi)部。而且，如果為40°C以下，則蒸發(fā)會耗費時間。干燥時間雖取決于長方體元件10的體積，但在長方體元件10中優(yōu)選的是10分鐘 20分鐘左右。接著使氧化劑含浸在殘留著單體的長方體元件10中，形成3，4_乙烯二氧噻吩。上述氧化劑的含浸是通過減壓含浸法而含浸在長方體元件10中。作為氧化劑，使用對甲苯磺酸鐵鹽的55wt%的丁醇溶液，使長方體元件10浸潰且減壓含浸在氧化劑中。接著，使長方體元件10從30°C階段性地升溫到180°C，通過化學聚合反應而可形成作為導電性高分子的聚(3，4_乙烯二氧噻吩)。另外，關于長方體元件中形成的導電性高分子，不僅可通過在長方體元件內(nèi)進行化學聚合的方法來形成，也可以預先合成導電性高分 子且分散在溶劑中，再將長方體元件浸潰在所得的溶液中并進行干燥而形成，并且可以單獨或多個使用聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等眾所周知的導電性高分子，以代替聚(3，4_乙烯二氧噻吩)。另外，在本實施方式中，第一露出部21a在長方體元件10的厚度方向上向卷芯側突出，并且向卷芯側的相反側突出，所以當為了形成固體電解質而含浸長方體元件10時，可抑制單體、氧化劑等漫延到第一露出部21a?！床襟ES7>如圖8所不，保留陽極引出端子21的第一露出部21a,切除從第一露出部21a的與第一板狀部21b連續(xù)一側的相反側延伸出的部分(第一柱狀部21e)(第一切除工序)。接下來，如圖9所示，使長方體元件10的各電極引出端子21、22連接于引線框40。引線框40成為外部引出端子。作為連接方法，例如使用由激光焊接或電阻焊接等進行的方法、或由銀漿等粘結連接的方法。如果考慮到制造成本及連接電阻，則優(yōu)選的是利用激光焊接或電阻焊接等金屬間結合的連接方法。在以往的積層型固體電解電容器中，通常在陽極箔上形成固體電解質層后，使用涂層銀漿，進而在經(jīng)涂層的長方體元件與引線框的接合中使用銀漿，這樣會成為成本上升的原因之一，但在本實用新型中，可通過激光焊接或電阻焊接等金屬間結合來進行連接，所以無需銀等貴金屬，可抑制成本。另外，使用圖10說明具體的連接方法。如圖10(a)所示，使頂端呈錐形的針(未圖示)貫通于引線框40，從而在引線框40上形成突起部40a。突起部40a沿著針貫通時的針的周緣而形成。突起部40a是以陽極引出端子21與陰極引出端子22連接時朝向陽極引出端子21及陰極引出端子22的方式形成。突起部40a的個數(shù)并無特別限定。第二露出部22a的厚度比突起部40a自引線框40的表面的高度大。而且，第一露出部21a的厚度比突起部40a自引線框40的表面的高度大。由此可穩(wěn)定地進行焊接。而且，可提高焊接強度或降低焊接電阻。接著，如圖10(b)所示，以陽極引出端子21及陰極引出端子22與引線框40的突起部40a接觸的方式將長方體元件10配置在引線框40上。接著，如圖10(c)所示，通過電阻焊接等方法將陽極引出端子21及陰極引出端子22接合在引線框40上。例如，在陽極引出端子21及陰極引出端子22包括鋁、引線框40包括銅的情況下，焊接時陽極引出端子21及陰極引出端子22熔融。在長方體元件10外的陽極引出端子21與陰極引出端子22的厚度差較大的情況下，陽極引出端子21與陰極引出端子22的熔融的程度差變大，從而有難以精度良好地模塑之虞。因此，優(yōu)選的是長方體元件10外的陽極引出端子21與陰極引出端子22的厚度差盡可能小。在本實施方式中，第二露出部22a從第二板狀部22b向卷芯IOc側突出的高度H2比第一露出部21a從第一板狀部21b向卷芯IOc側突出的高度H1高，但第一露出部21a還向卷芯IOc的相反側突出。由此，第一露出部21a與第二露出部22a的厚度差減小。< 步驟 S8>如圖11及圖1所示，通過對連接于該引線框40的長方體元件10進行模塑封裝而形成封裝體30，接著成形引線框40的端子，芯片式固體電解電容器I完成。如上所述，本實施方式中的固體電解電容器10的制造方法包括第一接合工序、第一切除工序、第二接合工序及第二切除工序，可由簡單的方法精度良好地制造固體電解電容器10。而且，由于陰極引出端子22的第二露出部21a比第二板狀部21b厚，所以陰極引出端子22相對于陰極箔12在陰極箔12的短邊方向(寬度方向)上的定位變得容易。進而，由于陰極引出端子22的第二露出部22a比第二板狀部22b厚，所以在固體電解質層13的形成過程中第二露出部22a的表面22c不易產(chǎn)生積液，形成在第二露出部22a的表面22c上的固體電解質的厚度變得 更加均勻，所以容易去除第二露出部22a的表面22c的固體電解質。上述實施方式為本實用新型的較佳的實施方式，但并不限制本實用新型。本實用新型所屬領域的技術人員可在本實用新型的范圍內(nèi)，使用所述方法及技術內(nèi)容對本實用新型進行各種改變，或變更為同等的實施方式。因此，只要不脫離本實用新型的內(nèi)容，則對基于本實用新型的實施方式所對應的所有改變、等價物的置換及修飾也包括在本實用新型的范圍內(nèi)?！磳嵤├底鳛閷嵤├圃焐鲜霰緦嵤┓绞剿镜墓腆w電解電容器1(2. 5V、220yF)(圖1)。該固體電解電容器I的封裝箱的大小為7.3mmX4.3mmX2.8mm。作為引線框40，使用表面經(jīng)過鍍鎳處理的厚度為100 μ m的銅框材。另外，在制造時，以第一板狀部21b與陽極箔11的長邊方向的中心C1重疊的方式將陽極引出端子21接合在陽極箔11上，以第二板狀部22b與陰極箔12的長邊方向的中心C2重疊的方式將陰極引出端子22接合在陰極箔12上。而且，在連接引線框40與陽極引出端子21(鋁制陽極板)及陰極引出端子22(鋁制陰極板)之前，使針貫通于引線框40中與陽極引出端子21及陰極引出端子22的連接位置，由此在所述連接位置形成突起部40a。作為針，使用頂端呈四角錐形的Φ0. 26mm的針。突起物40a的高度約O. 3mm。使用變頻式電阻焊機將引線框40與陽極引出端子21及陰極引出端子22連接。[0123]<比較例>制造圖13所示的固體電解電容器101(2. 5V、220yF)來代替實施例中的固體電解電容器1，除此以外，與實施例同樣地進行比較例。該固體電解電容器101的封裝箱的大小與實施例同樣為7. 3mm X 4. 3mm X 2. 8mm。對于實施例的固體電解電容器I與比較例的固體電解電容器101的性能進行比較。將其結果示于表I。另外，TanS表示損耗角的正切。LC(Leakage Current)表示漏電流。ESR表不等效串聯(lián)電阻。[表 I]
權利要求1.一種固體電解電容器，所述固體電解電容器包括 長方體元件，將由陽極箔、陰極箔、及介于陽極箔與陰極箔之間的隔片卷繞而成的卷繞元件壓平為長方體，而形成固體電解質； 陽極引出端子，包括在所述長方體元件內(nèi)與所述陽極箔連接的第一板狀部、以及從所述長方體兀件的一端面露出的第一露出部； 陰極引出端子，包括在所述長方體元件內(nèi)與所述陰極箔連接的第二板狀部、以及從所述長方體元件的另一端面露出的第二露出部； 封裝體，封裝所述長方體元件；以及 引線框，焊接于所述第一露出部及所述第二露出部的各者，且從所述封裝體露出；所述陽極引出端子及所述陰極引出端子雙方相對于所述長方體元件的卷芯而配置于單側； 在所述長方體元件的厚度方向上，所述第二板狀部比所述第一板狀部遠離所述卷芯，所述第一露出部比所述第一板狀部厚且向所述卷芯側突出，所述第二露出部比所述第二板狀部厚且超過所述第一板狀部而向所述卷芯側突出，所述第二露出部從所述第二板狀部突出的高度比所述第一露出部從所述第一板狀部突出的高度高。
2.根據(jù)權利要求1所述的固體電解電容器，其中 在所述引線框與所述第二露出部的焊接位置，形成向所述第二露出部側突出的突起物； 所述第二露出部的厚度比所述突起物自所述引線框的表面的高度大。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的固體電解電容器，其中在未卷繞所述陰極箔的情況下，所述陰極箔的長邊方向的中心與所述陰極引出端子的所述第二板狀部的距離D、和所述陰極箔的長邊方向的長度L滿足OSD/LSO. 15的關系；其中，D/L = O是指以所述第二板狀部與所述陰極箔的長邊方向的中心相接或重疊的方式配置。
4.根據(jù)權利要求3所述的固體電解電容器，其中 所述第二板狀部是以與所述陰極箔的長邊方向的中心相接或重疊的方式配置。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的固體電解電容器，其中 所述第一露出部在所述長方體元件的厚度方向上還向所述卷芯的相反側突出。
專利摘要本實用新型提供一種可解決制造工序的繁瑣化、可增加靜電電容、并且可抑制引出電阻增加的固體電解電容器。本實用新型的固體電解電容器包括長方體元件，將由陽極箔、陰極箔、及介于陽極箔與陰極箔之間的隔片卷繞而成的卷繞元件扁平化為長方體，而形成固體電解質；陽極引出端子；陰極引出端子；封裝體，對長方體元件進行封裝；以及引線框，從封裝體露出；且，陽極引出端子及陰極引出端子雙方相對于長方體元件的卷芯而配置在單側，第二板狀部比第一板狀部遠離卷芯，第一露出部比第一板狀部厚且向卷芯側突出，第二露出部比第二板狀部厚且超過第一板狀部而向卷芯側突出，第二露出部從第二板狀部突出的高度比第一露出部從第一板狀部突出的高度高。
文檔編號H01G9/025GK202905476SQ20122043586
公開日2013年4月24日 申請日期2012年8月29日 優(yōu)先權日2012年8月29日
發(fā)明者土屋昌義, 石塚英俊, 堀川雄司 申請人:尼吉康株式會社, 日科能高電子(蘇州)有限公司