專利名稱：固體電解電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種固體電解電容器。
背景技術(shù)：
近年來，隨著電子設(shè)備高性能化、小型化，顧及零件安裝密度的型片式(MoldedChip)零件成為主流。招電解電容器也不例外,表面安裝(Surfaced Mounting Technology,SMT)的鋁電解電容器也廣泛被應(yīng)用。表面安裝技術(shù)是新一代電子組裝技術(shù)，將傳統(tǒng)型的電子零件壓縮成以前體積的幾十分之一，實(shí)現(xiàn)電子零件安裝的高密度、高可靠性、小型化、低成本及生產(chǎn)的自動(dòng)化。然而，就鋁電解電容器而言，普通的表面安裝品為縱型(通稱為V芯片)，但要求窄板的電子設(shè)備中存在極限。作為可克服該缺點(diǎn)的技術(shù)，提出了固體電解質(zhì)層中使用聚苯胺的卷繞型型片。然而，存在以下問題，即，為了將圓柱形的卷繞元件成型，而導(dǎo)致卷繞元件直徑產(chǎn)生制約，且在包裝后，依然占有相對(duì)較大的厚度空間，難以進(jìn)一步滿足窄板要求。而且，作為第二個(gè)問題，雖存在有可將元件較薄地形成的積層構(gòu)造的型片型固體電解電容器，但是當(dāng)形成作為固體電解質(zhì)層的聚吡咯時(shí)，在第一層上形成化學(xué)聚合膜且在使第二層電解聚合的方法在電解聚合時(shí)需要較長(zhǎng)時(shí)間，進(jìn)而，該電解聚合必須進(jìn)行單層處理且相應(yīng)于積層片數(shù)進(jìn)行焊接，故存在花費(fèi)工時(shí)的問題。鑒于上述問題，提出了如下固體電解電容器，該固體電解電容器包括:長(zhǎng)方體元件，利用陽極箔、陰極箔及介于陽極箔與陰極箔之間的隔膜(Separator)進(jìn)行卷繞，進(jìn)而使之扁平化為長(zhǎng)方體，利用化學(xué)聚合形成固體電解質(zhì)；電極引出端子，與元件連接；及包裝體，包裝該長(zhǎng)方體元件(例如參照專利文獻(xiàn)I)。圖17是示意性表示以往的固體電解電容器的縱截面圖。固體電解電容器101包括:長(zhǎng)方體元件110，利用陽極箔、陰極箔及介于陽極箔與陰極箔之間的隔膜進(jìn)行卷繞，進(jìn)而使之扁平化為長(zhǎng)方體，形成固體電解質(zhì)；陽極引出端子121及陰極引出端子122，與元件110連接；及包裝體130，包裝該長(zhǎng)方體元件110。陽極引出端子121是從元件110之一端面IlOa露出，且與引線架(lead frame)140連接。陰極引出端子122是從元件110之另一端面IlOb露出，且與引線架140連接。根據(jù)專利文獻(xiàn)I揭示的固體電解電容器， 可進(jìn)一步滿足窄板要求，且可抑制工時(shí)增加。[背景技術(shù)文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)]專利文獻(xiàn)1:中華人民共和國(guó)專利申請(qǐng)公開第101527203號(hào)說明書
實(shí)用新型內(nèi)容[實(shí)用新型要解決的問題][0013]然而，專利文獻(xiàn)I中揭示的固體電解電容器是如圖17所示，以卷芯IlOc (—點(diǎn)鏈線)為中心，將和陽極箔連接的陽極引出端子121、及和陰極箔連接的陰極引出端子122配置在兩側(cè)(對(duì)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)大不相同。然而，固體電解電容器101是通常在利用樹脂密封元件110，形成包裝體130時(shí)，必須使從包裝體130露出的引線架140的高度一致。因此，專利文獻(xiàn)I中揭示的固體電解電容器必須通過對(duì)引線架140實(shí)施彎曲加工，設(shè)置階差140a，而在引線架140與陰極引出端子122的連接位置，調(diào)整引線架140的高度，所以，存在制造步驟繁雜化的問題。而且，如果引線架140中設(shè)置階差140a，則該階差部分也必須利用樹脂密封，因此，必須使電極箔(例如陽極箔)的寬度縮短。因此，存在導(dǎo)致電容器的靜電電容受到限制的問題。本實(shí)用新型是鑒于所述課題而完成的實(shí)用新型，其目的在于提供一種可消除制造步驟的繁雜化且可使靜電電容增加的固體電解電容器。[解決問題的技術(shù)手段]本實(shí)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(zhǎng)方體元件，使由陽極箔、陰極箔、及介于陽極箔與陰極箔之間的隔膜卷繞而成的卷繞元件呈扁平長(zhǎng)方體狀，形成固體電解質(zhì)；陽極引出端子，與所述陽極箔連接；陰極引出端子，與所述陰極箔連接；以及包裝體，包裝所述長(zhǎng)方體元件；所述陽極引出端子及所述陰極引出端子兩者相對(duì)所述長(zhǎng)方體元件的卷芯配置在單側(cè)，所述陽極引出端子或所述陰極引出端子配置在所述長(zhǎng)方體元件之最外殼處。在如上所述的固體電解電容器中，在所述包裝體內(nèi)包括分別與所述陽極引出端子及所述陰極引出端子連接的引線架，所述引線架由導(dǎo)電性粘合劑與所述陰極引出端子連接。在如上所述的固體電解電容器中，所述陰極引出端子包含銅母材。在如上所述的固體電解電容器中，所述陰極引出端子經(jīng)鎳或銀電鍍而成。在如上所述的固體電解電容器中，所述陽極引出端子在所述長(zhǎng)方體元件外的厚度大于所述陰極引出端子的厚度。[實(shí)用新型的效果]以往的方法是以卷芯為中心，將陽極引出端子及陰極引出端子配置在兩側(cè)，必須對(duì)引線架進(jìn)行彎曲加工，電極箔的寬度受到限制。然而，本實(shí)用新型可通過將陽極引出端子及陰極引出端子配置在卷芯的單側(cè)，而使陽極引出端子與陰極引出端子的階差(高低差)減小，無需引線架的彎曲加工，所以可消除制造步驟的繁雜化。而且，由于可消除引線架的彎曲階差，所以，可使電極箔的寬度(面積)變大。因此，可使電容器的靜電電容值增加。進(jìn)而，本實(shí)用新型是將陽極引出端子或陰極引出端子配置在長(zhǎng)方體元件的最外殼處，所以，可將該配置在最外殼處的端子與引線架連接，從而可縮短引線架的引出路徑。其結(jié)果，根據(jù)本實(shí)用新型的固體電解電容器，與同尺寸的以往的固體電解電容器(參照專利文獻(xiàn)I)相比，可實(shí)現(xiàn)低電阻化(例如ESR(等效串聯(lián)電阻,Equivalent Series Resistance)及 ESL(等效串聯(lián)電感，Equivalent Series Inductance)減小)。
圖1是不意性表不本案實(shí)用新型的第一實(shí)施方式的固體電解電容器的概略縱截面圖。圖2是示意性表示第一實(shí)施方式的固體電解電容器的固體電解質(zhì)形成前的分解構(gòu)造的概略透視圖。圖3(a)是表示第一實(shí)施方式的長(zhǎng)方體元件10的示意圖，圖3(b)是表示以往的元件110的示意圖，圖3(c)是表示作為比較例的元件1010的示意圖，圖3(d)是示意性表示作為包括圖3(c)中所示元件1010的比較例的固體電解電容器1001的概略縱截面圖。圖4(a)是示意性表示第一實(shí)施方式的模壓成型前的元件的橫截面圖，圖4(b)是不意性表不第一實(shí)施方式的模壓成型后的兀件的橫截面圖。圖5是示意性表示第一實(shí)施方式的固體電解電容器的制造步驟的圖。圖6是示意性表示第一實(shí)施方式的固體電解電容器的制造步驟的圖。圖7是示意性表示第一實(shí)施方式的固體電解電容器的制造步驟的圖。圖8是示意性表示第一實(shí)施方式的固體電解電容器的制造步驟的圖。圖9是示意性表示第一實(shí)施方式的固體電解電容器的制造步驟的圖。圖10(a) 圖10(d)是示意性表示第一實(shí)施方式的固體電解電容器的制造步驟的圖。圖11是示意性表示第一實(shí)施方式的固體電解電容器的制造步驟的圖。圖12是示意性表示第一實(shí)施方式的固體電解電容器的制造步驟的圖。圖13是示意性表示第二實(shí)施方式的固體電解電容器的概略縱截面圖。圖14是第二實(shí)施方式的模壓成型后的元件的示意圖。圖15是第二實(shí)施方式的模壓成型后的元件的示意圖。圖16是示意性表示第二實(shí)施方式的固體電解電容器的制造步驟的圖。圖17是示意性表示以往的固體電解電容器的縱截面圖。[符號(hào)的說明]I固體電解電容器10長(zhǎng)方體元件IOa 端面IOb 端面11陽極箔12陰極箔13隔膜(固體電解質(zhì)層)14防卷膠帶21陽極引出端子22陰極引出端子30包裝體40a 引線架40b 引線架具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的所述目的、特征及優(yōu)點(diǎn)更容易理解，以下，利用附圖對(duì)本實(shí)用新型具體的實(shí)施方式(第一實(shí)施方式及第二實(shí)施方式)詳細(xì)地進(jìn)行說明。為了易于理解本實(shí)用新型，以下的說明中揭示詳細(xì)內(nèi)容，但本實(shí)用新型也可利用以下實(shí)施的方式以外實(shí)施，而不限于以下實(shí)施方式。此外，附圖并非根據(jù)實(shí)際尺寸制作，僅為概略圖或示意圖，因此，本實(shí)用新型不受附圖限定。而且，在附圖中，為了強(qiáng)調(diào)本實(shí)用新型的特征部分，而存在省略表示一部分構(gòu)成的情形。[第一實(shí)施方式]圖1是不意性表不本案實(shí)用新型的第一實(shí)施方式的固體電解電容器的概略縱截面圖。圖2是示意性表示第一實(shí)施方式的固體電解電容器的固體電解質(zhì)形成前的分解構(gòu)造的概略透視圖。如圖2所示，固體電解電容器I包括:長(zhǎng)方體元件10，使由陽極箔11、陰極箔12、及配置在陽極箔11與陰極箔12之間的隔膜13卷繞而成的卷繞元件呈扁平長(zhǎng)方體狀，形成固體電解質(zhì)；陽極引出端子21，與陽極箔11連接；陰極引出端子22，與陰極箔12連接；及包裝體30,利用樹脂模具(resin mold)包裝長(zhǎng)方體元件10 (參照?qǐng)D1)。在圖2中，防卷膠帶14的端部自由，但實(shí)際上，防卷膠帶14的端部黏貼在長(zhǎng)方體元件10的側(cè)面。而且，也存在不使用防卷膠帶而利用粘合劑進(jìn)行黏貼的方法。如圖2所示，陽極箔11及陰極箔12整體而言為帶狀。在陽極箔11與陰極箔12之間設(shè)置著隔膜13。作為由陽極箔11及陰極箔12各自的表面以及隔膜13保持的固體電解質(zhì)，可使用導(dǎo)電性高分子。作為導(dǎo)電性高分子，例如可列舉聚-3，4-乙烯二氧噻吩等。陽極箔11包括第一閥金屬層(未圖示)及形成在第一閥金屬層表面的介電質(zhì)氧化皮膜(未圖示)。作為此處的閥金屬，可列舉鋁、鉭、鈮、鈦等金屬。本實(shí)施方式是使用鋁。所述介電質(zhì)氧化皮膜是經(jīng)過化成處理(陽極氧化處理)而形成在經(jīng)蝕刻處理的第一閥金屬層的表面。在本實(shí)施方式中，介電質(zhì)氧化皮膜為氧化鋁。陰極箔12包括第二閥金屬層(未圖示)及附著在第二閥金屬層表面的碳化物粒子層(未圖示)。作為此處的閥金屬，可列舉鋁、鉭、鈮、鈦等金屬。本實(shí)施方式是使用鋁。在本實(shí)用新型中，陰極箔并非必須包括碳化物粒子層，且作為陰極箔，例如可采用僅由第二閥金屬層構(gòu)成的陰極箔、在第二閥金屬層表面上包括蒸鍍金屬層或蒸鍍金屬化合物層等的陰極箔等眾所周知的陰極箔。另外，如圖5所示，陰極箔12的箔長(zhǎng)(陰極箔12的長(zhǎng)度方向上的長(zhǎng)度)長(zhǎng)于陽極箔11的箔長(zhǎng)(陽極箔11的長(zhǎng)度方向上的長(zhǎng)度)，且如下所述，陰極箔12相對(duì)于陽極箔11卷繞在卷繞軸的外側(cè)。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連接至陽極箔(參照?qǐng)D2)。陰極引出端子22連接至陰極箔(參照?qǐng)D2)。如圖1所示，陽極引出端子21及陰極引出端子22兩者相對(duì)長(zhǎng)方體元件10的卷芯IOc配置在單側(cè)。如圖1所示，陰極引出端子22配置在長(zhǎng)方體元件10的最外殼處。即，陰極引出端子22在長(zhǎng)方體元件10的側(cè)面(長(zhǎng)方體元件10的底面，圖1中下方的面)露出。另外，此處所說的最外殼是指在長(zhǎng)方體元件10的所述單側(cè)(與陽極引出端子21及陰極引出端子22相同一側(cè))相較該引出端子在外周側(cè)無陽極箔及陰極箔的位置。在固體電解電容器I中，陽極引出端子21、陰極引出端子22、及下述引線架40(40a、40b)配置在所述單側(cè)。陰極引出端子22至少在長(zhǎng)方體元件10的長(zhǎng)度方向(圖中左右方向)的端面10a、IOb間露出。陰極引出端子22在相對(duì)長(zhǎng)方體元件10的卷芯IOc的單側(cè)(配置著陽極引出端子21及陰極引出端子22的一側(cè)，即圖中下側(cè))的側(cè)面露出。而且，該露出的陰極引出端子22與引線架40b連接。陰極引出端子22與引線架40b的連接部分至少位于長(zhǎng)方體元件10的長(zhǎng)度方向的端面10a、10b間。如圖1所示，陽極引出端子21是從長(zhǎng)方體元件10的一端面IOa露出。陰極引出端子22是從長(zhǎng)方體元件10的另一端面IOb露出。端面10a、10b是與長(zhǎng)方體元件10中的陽極箔11及陰極箔12的卷繞軸線垂直的面。換而言之，端面10a、10b是與陽極箔11和陰極箔12的寬度方向垂直的面。而且，與長(zhǎng)方體元件10中的陽極箔11和陰極箔12的卷繞軸線平行的面為長(zhǎng)方體元件10的側(cè)面。陽極引出端子21的露出部21a(參照?qǐng)D5)及陰極引出端子22的露出部22a(參照?qǐng)D5)包含非閥金屬。在本實(shí)用新型中，陽極引出端子21的露出部21a及陰極引出端子22的露出部22a也可包含閥金屬。陽極引出端子21的連接部21b (參照?qǐng)D5)包含閥金屬。陰極引出端子22的連接部22b (參照?qǐng)D5)包含銅母材，且對(duì)銅母材的表面實(shí)施電鍍鎳或銀。通過使用這種材質(zhì)的陰極引出端子22，可使將陰極引出端子22與引線架40連接時(shí)的連接電阻降低。如上所述，陰極引出端子優(yōu)選包含銅母材，但在本實(shí)用新型中，陰極引出端子的材質(zhì)并無特別限定。而且，陽極引出端子21的長(zhǎng)方體元件10外的厚度、即陽極引出端子21從端面露出部分的厚度大于陰極引出端子22 (配置在長(zhǎng)方體元件10的最外殼處的端子)的厚度。由此，能夠以更高的精度使陽極引出端子21和引線架40a的焊接面(圖中為下側(cè)的表面)的高度、與陰極引出端子22和引線架40b的焊接面(圖中為下側(cè)的表面)的高度一致。如圖1所示，在長(zhǎng)方體元件10的外部設(shè)置著引線架40 (40a及40b)。引線架40嵌入包裝體30中。而且，在引線架40a上連接著陽極引出端子21，在引線架40b上連接著陰極引出端子22。在該構(gòu)成中，在制造固體電解電容器I時(shí)，在一個(gè)引線架40上連接多個(gè)長(zhǎng)方體元件10 (參照?qǐng)D9、圖12)。陽極引出端子21與引線架40a是通過金屬間結(jié)合而連接。在陽極引出端子21與引線架40a的連接中未使用導(dǎo)電性粘合劑。作為金屬間結(jié)合的連接方法，可列舉焊接(激光焊接或電阻焊等)。而且，引線架40a是與陽極引出端子21在長(zhǎng)方體元件10外露出的部分(從長(zhǎng)方體元件10的端面IOa露出的部分)連接。而且，引線架40a是與陽極引出端子21在長(zhǎng)方體元件10外露出的部分(陽極引出端子21從長(zhǎng)方體元件10的端面露出的部分)中靠近長(zhǎng)方體元件10的最外殼的一側(cè)的面連接。陰極引出端子22與引線架40b是通過導(dǎo)電性粘合劑而連接。作為導(dǎo)電性粘合劑，例如可使用以絕緣性的熱固性樹脂(例如環(huán)氧樹脂)為主要成分且在該樹脂中分散有導(dǎo)電性物質(zhì)(例如銀、銅、石墨)等以往眾所周知者。在本實(shí)施方式中，使用銀漿作為導(dǎo)電性粘合劑。[0077]而且，引線架40b是與陰極引出端子22中構(gòu)成長(zhǎng)方體元件10的側(cè)面(長(zhǎng)方體元件10的底面，圖1的下方的面)的部分連接。陰極引出端子22是在長(zhǎng)方體元件10的長(zhǎng)度方向(圖1的左右方向)的端面10a、10b間與引線架40b連接。在本實(shí)施方式中，陽極引出端子21從長(zhǎng)方體元件10露出的部分為扁平狀。與該部分為圓柱狀的情況相比，當(dāng)使陽極引出端子21與長(zhǎng)方體元件10外部的引線(例如引線架40)連接時(shí)可成為面接觸，所以可獲得更大的接觸面積，從而可確保電性連接。在本實(shí)用新型中，陽極引出端子21露出部分的形狀并不限于該例，例如亦可為比陽極引出端子21與陽極箔11連接的部分及陰極引出端子22與陰極箔12連接的部分厚的板狀。陽極引出端子21從長(zhǎng)方體元件10露出的部分的表面可為平面，也可為曲面，也可包括平面及曲面。如圖1所示,利用包裝體30包裝(密封)長(zhǎng)方體元件10、及與長(zhǎng)方體元件10連接的引線架40，從而確保與外部絕緣。作為包裝體30，例如可列舉環(huán)氧樹脂或液晶聚合物等。而且，在形成包裝體30時(shí)，使用普通的模壓成型制程。在包裝體30內(nèi)，引線架40具有平板狀，且與陽極引出端子21及陰極引出端子22分別面接觸。對(duì)引線架40不實(shí)施彎曲加工，故引線架40形成為平板狀，且不與端面10a、10b對(duì)向。因此，可縮短長(zhǎng)方體元件10的端面10a、10b與和端面10a、10b對(duì)向的包裝體30的表面之間的距離。其結(jié)果，可使陽極箔11的寬度變大，而可增加靜電電容。在本實(shí)施方式中，可通過將長(zhǎng)方體元件10設(shè)定為適當(dāng)厚度(例如1.8mm)，而在進(jìn)行樹脂模壓時(shí)，不產(chǎn)生元件直徑的制約，實(shí)現(xiàn)更能應(yīng)對(duì)窄板要求的芯片式固體電解電容器。因此，根據(jù)本實(shí)施方式的固體電解電容器1，所占的厚度空間較少，從而能夠以更高等級(jí)滿足對(duì)電子設(shè)備窄板化的要求。其次，利用圖3，對(duì)第一實(shí)施方式的固體電解電容器I所包括的長(zhǎng)方體元件10、與以往的固體電解電容器101所包括的元件110及比較例的固體電解電容器1001所包括的元件1010進(jìn)行對(duì)比。圖3(a)是表示第一實(shí)施方式的長(zhǎng)方體元件10的示意圖，圖3(b)是表示以往的元件110的示意圖，圖3(c)是表示比較例的元件1010的示意圖，圖3(d)是示意性表示作為包括圖3(c)所示的元件1010的比較例的固體電解電容器1001的概略縱截面圖。如圖3(a)所示，在長(zhǎng)方體元件10中，陽極引出端子21及陰極引出端子22相對(duì)卷芯IOc配置在單側(cè)。卷芯IOc包括位于最內(nèi)周的隔膜13 (參照?qǐng)D4)。另一方面，在圖3(b)所示的以往的元件110中，卷芯IlOc位于陽極引出端子121與陰極引出端子122之間。如圖3(a)、(b)所示，長(zhǎng)方體元件10內(nèi)的陽極引出端子21與陰極引出端子22的距離小于長(zhǎng)方體元件110中陽極引出端子121與陰極引出端子122的距離。因此，在本實(shí)施方式的長(zhǎng)方體元件10中，可減小長(zhǎng)方體元件10的厚度方向上陽極引出端子21與陰極引出端子22的高度差。與本實(shí)施方式的長(zhǎng)方體元件10同樣地，也在圖3(c)所示的作為比較例的元件1010中，陽極引出端子1021及陰極引出端子1022相對(duì)卷芯IOlOc配置在單側(cè)。如圖3 (b)、(c)所示，元件1010內(nèi)陽極引出端子1021與陰極引出端子1022的距離小于元件110中陽極引出端子121與陰極引出端子122的距離。因此，在作為比較例的元件1010中，與本實(shí)施方式的長(zhǎng)方體元件10同樣地，也可減小元件1010的厚度方向上陽極引出端子1021與陰極引出端子1022的高度差。[0085]與此相對(duì)，在本實(shí)施方式的長(zhǎng)方體元件10與作為比較例的元件1010之間存在如下不同之處。如圖3(a)所示，在長(zhǎng)方體元件10中，陰極引出端子22配置在長(zhǎng)方體元件10的最外殼處。即，陰極引出端子22在長(zhǎng)方體元件10的側(cè)面(長(zhǎng)方體元件10的底面，圖3 (a)中下方的面)露出。另一方面，在圖3(c)所示的元件1010中，陰極引出端子1022未配置在元件1010的最外殼處。即，陰極引出端子1022未從元件1010的側(cè)面(元件1010的底面，圖3(c)中下方的面)露出。由于上述情況，如圖1、圖3(d)所示，本實(shí)施方式的固體電解電容器I中引線架的引出路徑短于固體電解電容器1001中引線架的引出路徑。其結(jié)果，根據(jù)本實(shí)施方式的固體電解電容器I，與相同尺寸的固體電解電容器1001相比,可使電極箔的寬度及靜電電容值進(jìn)一步增加。另外，如圖3(a)所示，通過對(duì)長(zhǎng)方體元件10施加模壓加工，而從卷芯IOc的軸線方向觀察時(shí)，卷芯IOc沿著端面IOb的長(zhǎng)度方向延伸。在長(zhǎng)方體元件10的厚度方向(圖3的上下方向)上，陽極引出端子21及陰極引出端子22與卷芯IOc重合。從卷芯IOc的軸線方向觀察，卷芯IOc沿著端面10b(或端面IOa)的長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度大于陽極引出端子21及陰極引出端子22的寬度。陽極引出端子21及陰極引出端子22中位于長(zhǎng)方體元件10內(nèi)的部分整體與卷芯IOc在長(zhǎng)方體元件10的厚度方向上重合。換而言之，在端面IOb (或端面IOa)的長(zhǎng)度方向上，陽極引出端子21及陰極引出端子22的寬度小于卷芯IOc的寬度。由此，在模壓時(shí)，可減輕連接著陽極引出端子21的陽極箔11、及連接著陰極引出端子22的陰極箔12所受之力。而且，在長(zhǎng)方體元件10內(nèi)，陽極引出端子21與陰極引出端子22在長(zhǎng)方體元件10的厚度方向上重合。在本實(shí)用新型中，陽極引出端子21與陰極引出端子22的至少一部分重合即可，且重合的程度并無特別限定，例如，優(yōu)選在長(zhǎng)方體元件10內(nèi)，陽極引出端子21與陰極引出端子22至少一半重合，更優(yōu)選重合2/3以上。另外，在本實(shí)施方式中，兩端子具有相同的寬度，但在兩端子的寬度不同情況下，以寬度最短的端子為基準(zhǔn)，算出兩端子的重合程度。圖4(a)是示意性表示第一實(shí)施方式的模壓成型前的元件的橫截面圖，圖4(b)是示意性表示第一實(shí)施方式的模壓成型后的元件的橫截面圖。在圖4中，對(duì)與圖1 圖3相同的構(gòu)成標(biāo)注與圖1 圖3中的符號(hào)相同的符號(hào)。如圖4(a)所示，卷繞元件16(模壓成型前的元件)包括相對(duì)較寬且較大的卷芯IOc0圖4(a)所示的卷繞元件16是通過模壓加工而成為圖4(b)所示的長(zhǎng)方體狀元件17。陽極箔11厚于陰極箔12。在本實(shí)施方式中，如圖4(b)所示，在元件17的卷芯IOc的單側(cè)，陽極引出端子21與陽極箔11的外側(cè)面連接，陰極引出端子22與陰極箔12的外側(cè)面連接。另外，在本實(shí)用新型中，優(yōu)選至少陰極引出端子22連接于陰極箔12的外側(cè)面。其原因在于，可使陰極引出端子22容易在長(zhǎng)方體元件10的側(cè)面露出，從而縮短引出距離。而且，如圖4(b)所示，在陽極引出端子21與陰極引出端子22之間配置著僅I片的陰極箔12、及隔膜13。即，配置在陽極引出端子21與陰極引出端子22之間的電極箔為I片。因此，可縮短長(zhǎng)方體元件10的厚度方向上陽極引出端子21與陰極引出端子22的距離。另外，在本實(shí)用新型中，配置在陽極引出端子21與陰極引出端子22之間的電極箔并不限于該例。而且，如圖4(b)所示，在元件17的厚度方向(圖中上下方向)上，在陰極引出端子22的外側(cè)僅配置著I片隔膜13，而未配置陽極箔11及陰極箔12。通過拆卸配置在陰極引出端子22的外側(cè)的隔膜13，而使陰極引出端子22露出。拆卸隔膜13前的元件為元件17 (參照?qǐng)D4(b))，拆卸隔膜13后的元件為長(zhǎng)方體元件10 (參照?qǐng)D3(a))。另外，在本實(shí)用新型中，也可在陰極引出端子的外側(cè)配置多片隔膜。在該情況下，可通過拆卸多片隔膜而使陰極引出端子22露出。其次，參照?qǐng)D5 圖12，對(duì)本實(shí)施方式的固體電解電容器的制造方法進(jìn)行說明。< 步驟 SI〉如圖5所示，準(zhǔn)備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及陰極箔12均為帶狀。陽極箔11及陰極箔12是與所述內(nèi)容相同，所以，省略此處的說明。< 步驟 S2>如圖5所示，將電極引出端子21、22接合于陽極箔11及陰極箔12。具體來說，將陽極引出端子21接合于陽極箔11，將陰極引出端子22接合于陰極箔12。陽極引出端子21包括圓柱形的露出部21a及平板狀的連接部21b。陰極引出端子22包括圓柱形的露出部22a及平板狀的連接部22b。陽極引出端子21的連接部21b與陽極箔11接合。陰極引出端子22的連接部22b是與陰極箔12接合。各電極引出端子21、22與電極箔11、12的接合是通過咬合或超音波焊接等進(jìn)行。而且，在步驟S2中，使陰極引出端子22接合于陰極箔12，并且將陰極引出端子22的從陰極箔12露出的長(zhǎng)方體元件I的端面IOa側(cè)的部分切除。在本實(shí)施方式中，由于元件17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的露出部21a厚于連接部21b，所以為防止陽極引出端子21與陰極引出端子22短路，而謹(jǐn)慎地拆卸陰極引出端子22的露出部22a。因此，如圖1所示，在長(zhǎng)方體元件10中，陰極引出端子22未從長(zhǎng)方體元件10的端面IOa突出。不過，從防止短路觀點(diǎn)來說，若為若干量(例如制造時(shí)的不可避免誤差)的突出，則可容許。< 步驟 S3〉如圖6所示，通過將陽極箔11及陰極箔12、以及配置在陽極箔11與陰極箔12之間的隔膜13卷繞后，以特定長(zhǎng)度切斷，而形成圓柱體，且利用防卷膠帶14將端部固定在圓柱體的側(cè)面。此處，陰極箔12相對(duì)陽極箔11卷繞在卷繞軸的外側(cè)，且陰極箔12位于圓柱體的最外周處。根據(jù)該構(gòu)成，通過利用電阻較低的陰極箔12覆蓋形成在陽極箔11上的介電質(zhì)氧化皮膜(使陰極箔12靠近介電質(zhì)氧化皮膜)，可使ESR降低。而且，由于陰極箔12比陽極箔11柔軟，所以通過將陰極箔12配置在陽極箔11的外側(cè)進(jìn)行卷繞，便可緩解模制樹脂對(duì)元件的應(yīng)力。另外，相對(duì)于利用防卷膠帶14將端部固定在圓柱體的側(cè)面，也存在利用粘合劑進(jìn)行黏貼而不使用防卷膠帶的方法。由此，形成卷繞元件16。此時(shí)，陽極引出端子21的連接部21b及陰極引出端子22的連接部22b位于卷繞元件16的內(nèi)部。而且，陽極引出端子21的露出部21a從卷繞元件16的一端露出。隔膜13例如包含天然纖維(纖維素)或化學(xué)纖維。可用作隔膜13的天然纖維或化學(xué)纖維并無特別限定。作為化學(xué)纖維，可使用聚酰胺纖維、丙烯酸纖維、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16變形為長(zhǎng)方體狀的元件17(參照?qǐng)D4(a)、(b))。具體來說，通過將卷繞元件16固定在特定夾具(未圖示)上，施加負(fù)載使卷繞元件16變形，而形成特定尺寸的長(zhǎng)方體狀的元件17。接著，將元件17固定在桿上。[0101]進(jìn)而，本實(shí)施方式是在陽極引出端子21從元件17露出的部分為圓柱狀的情況下，將卷繞元件16變形為元件17后，將圓柱狀的露出部21a通過模壓，成形為扁平狀(或平板狀)?！床襟ES5>對(duì)元件17進(jìn)行化成處理及熱處理。具體來說，將元件17浸潰在化成液容器中的化成液中，將化成容器作為陰極，且將陽極引出端子21作為陽極，對(duì)陽極箔11實(shí)施化成處理?；梢褐惺褂玫娜苜|(zhì)為具有羧酸基的有機(jī)酸鹽類、磷酸鹽等無機(jī)酸鹽等溶質(zhì)。在本實(shí)施方式中，使用己二酸銨作為化成液。該化成處理是使用以濃度為0.5wt% 3wt%的己二酸銨為主體的化成液，以近似介電質(zhì)氧化皮膜的耐電壓的電壓進(jìn)行。接著，從化成液中取出元件17，進(jìn)行熱處理。熱處理是在200°C 300°C的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行幾分鐘 幾十分鐘左右。重復(fù)進(jìn)行數(shù)次化成及熱處理動(dòng)作。通過上述處理，而在陽極箔11的截面上露出的閥金屬、或因端子連接造成的劃痕等而引起的金屬露出面上形成氧化皮膜。由此，可形成耐熱性更優(yōu)異的介電質(zhì)氧化皮膜。〈步驟S6>在所述元件的陽極箔11與陰極箔12之間形成固體電解質(zhì)層(由陽極箔11及陰極箔12各自的表面以及隔膜13保持的固體電解質(zhì)層)。在本實(shí)施方式中，固體電解質(zhì)為導(dǎo)電性高分子，且由作為單體的3，4_乙烯二氧噻吩與作為氧化劑的對(duì)甲苯磺酸鹽的化學(xué)聚合而形成。具體來說，首先，單體溶液例如經(jīng)乙醇稀釋而成為25wt%的濃度。將元件17浸潰在單體溶液中，接著，利用加熱干燥除去作為溶劑的乙醇，而僅殘留單體。加熱干燥的溫度優(yōu)選40°C 60°C，例如可設(shè)為50°C。如果溫度超過60°C，那么接近乙醇的沸點(diǎn)，會(huì)招致急劇的蒸發(fā)，導(dǎo)致單體無法均一地殘留在元件17內(nèi)部。而且，如果為40°C以下，那么蒸發(fā)需要消耗時(shí)間。干燥時(shí)間取決于元件17的體積，就元件17來說，優(yōu)選10分鐘 20分鐘左右。其次，使氧化劑含浸在殘留有單體的元件17中，形成3，4_乙烯二氧噻吩。所述氧化劑含浸是利用減壓含浸法而含浸在元件17中。使用對(duì)甲苯磺酸鹽55wt%的丁醇溶液作為氧化劑，使元件17浸潰在氧化劑中，進(jìn)行減壓含浸。其次，使元件17從30°C階段性升溫至180°C，通過化學(xué)聚合反應(yīng)，可形成作為導(dǎo)電性高分子的聚-3，4-乙烯二氧噻吩。另外，形成在元件中的導(dǎo)電性高分子不僅可采用在元件內(nèi)通過化學(xué)聚合來形成的方法，也可通過預(yù)先合成導(dǎo)電性高分子，再使元件浸潰在溶劑中分散有導(dǎo)電性高分子的溶液中，進(jìn)行干燥而形成，也可以單獨(dú)或使用多個(gè)聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等眾所周知的導(dǎo)電性高分子而代替聚-3，4-乙烯二氧噻吩。〈步驟S7>如圖8所示，切斷陽極引出端子21的多余部分，如圖9所示，使長(zhǎng)方體元件10的電極引出端子21、22連接于引線架40。引線架40成為外部引出端子。利用圖10，對(duì)具體連接方法進(jìn)行說明。首先，在元件17中，利用激光削取配置在陰極引出端子22的外側(cè)(背面)的隔膜13及固體電解質(zhì)。由此，在元件的側(cè)面(元件的底面)露出陰極引出端子22，元件17成為長(zhǎng)方體元件10。如圖10(a)所示，在本實(shí)施方式中，陰極引出端子22位于端面10a、10b間，其中，露出端面IOb側(cè)的一部分。另外，在本實(shí)用新型中，陰極引出端子的表面中露出部分的比率并不受限定，也可在從長(zhǎng)方體元件的一端面至另一端面的整體中露出陰極引出端子。在陰極引出端子22包含鍍鎳銅母材的情況下，利用激光削取隔膜13及固體電解質(zhì)。其目的在于減小連接電阻。另外，在陰極引出端子22包含鍍銀銅母材的情況下，也同樣利用激光削取隔膜13及固體電解質(zhì)。如圖10(b)所示，通過使前端為錐形狀的針(未圖示)貫通引線架40a，而在引線架40a上形成突起部41。突起部41是形成為沿著利用針進(jìn)行貫通時(shí)的針的周緣。突起部41形成為在與陽極引出端子21連接時(shí)朝向陽極引出端子21。突起部41的數(shù)量并無特別限定。另外，圖10(b)是在引線架40b中表示有陰極引出端子接合部50。其次，如圖10(c)所示，以陽極引出端子21與引線架40a的突起部41接觸的方式，而且，以在長(zhǎng)方體元件10的側(cè)面露出的陰極引出端子22(參照?qǐng)D10(a))與引線架40b中的陰極引出端子接合部50接觸的方式，將長(zhǎng)方體元件10配置在引線架40上。接著，如圖10(d)所示，通過激光焊接或電阻焊等金屬間結(jié)合的連接方法，而使陽極引出端子21接合于引線架40a。例如在陽極引出端子21包含鋁，且引線架40包含銅的情況下，焊接時(shí)，陽極引出端子21熔融。而且，利用導(dǎo)電性粘合劑，使陰極引出端子22接合于引線架40b。〈步驟S8>如圖11、圖12及圖1所示，通過對(duì)與引線架40連接的長(zhǎng)方體元件10進(jìn)行模壓包裝，而形成包裝體30，接著，將從包裝體30露出至外部的引線架40切斷除去，完成芯片型固體電解電容器I。[第二實(shí)施方式]以下，對(duì)與第一實(shí)施方式的固體電解電容器I的構(gòu)成要素相同的構(gòu)成要素標(biāo)注同一符號(hào)進(jìn)行說明。而且，對(duì)于第一實(shí)施方式中的說明也適合第二實(shí)施方式的部分，省略其說明。利用圖13 圖16對(duì)第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖13是示意性表示第二實(shí)施方式的固體電解電容器的概略縱截面圖。如圖13所示，也在第二實(shí)施方式中，與第一實(shí)施方式同樣地，將陰極引出端子22配置在長(zhǎng)方體元件10的最外殼處。即，陰極引出端子22在長(zhǎng)方體元件10的側(cè)面(長(zhǎng)方體元件10的底面，圖13中下方的面)露出。而且，該露出的陰極引出端子22與引線架40b連接。在第二實(shí)施方式中，與第一實(shí)施方式不同，陰極引出端子22具有被彎折的形狀。以下，對(duì)第二實(shí)施方式的固體電解電容器的制造方法進(jìn)行說明。步驟SI 步驟S6為止的步驟因與第一實(shí)施方式相同，而省略此處的說明?！床襟ES7>在將長(zhǎng)方體元件10的電極引出端子21、22與引線架40連接時(shí)，對(duì)陰極引出端子22進(jìn)行彎折加工。圖14及圖15是第二實(shí)施方式的模壓成型后的元件的示意圖。如圖14所示，在對(duì)卷繞元件16 (模壓成型前的元件，參照?qǐng)D4(a))進(jìn)行模壓加工的時(shí)間點(diǎn)的元件17中，陰極引出端子22尚未具有被彎折的形狀。在元件17中，通過對(duì)陰極引出端子22進(jìn)行彎折加工而獲得圖15所示的長(zhǎng)方體元件10。彎折陰極引出端子22前的元件為元件17 (參照?qǐng)D14)，彎折陰極引出端子22后的元件為長(zhǎng)方體元件10 (參照?qǐng)D15)。彎折加工是以如下方式進(jìn)行。如圖14所示，在彎折加工前的元件17中，陰極引出端子22從元件的端面露出。而且，也在第二實(shí)施方式中，與第一實(shí)施方式同樣地，在元件17中的陰極引出端子22的外側(cè)配置著I片隔膜13(參照?qǐng)D4(b))。以下，將該I片隔膜13稱為最外殼處隔膜。在進(jìn)行彎折加工時(shí)，以最外殼處隔膜的邊(沿著端面的長(zhǎng)度方向的邊)為折線，折疊陰極引出端子22中從元件的端面露出的部分。由此，在元件的側(cè)面(元件的底面)露出陰極引出端子22。與第一實(shí)施方式同樣地，在陰極引出端子22包含鍍鎳銅母材的情況下，利用激光削取經(jīng)折疊的陰極引出端子22的固體電解質(zhì)。另外，也在陰極引出端子22包含鍍銀銅母材的情況下，利用激光削取固體電解質(zhì)。此后，利用與第一實(shí)施方式相同的方法，將陽極引出端子21與引線架40a連接，且將在長(zhǎng)方體元件10的側(cè)面露出的陰極引出端子22與引線架40b連接(參照?qǐng)D10(b) 圖10(d))?！床襟ES8>如圖16、圖12及圖13所示，通過對(duì)與引線架40連接的長(zhǎng)方體元件10進(jìn)行模壓包裝，而形成包裝體30，接著，將從包裝體30露出到外部的引線架40切斷除去，完成芯片型固體電解電容器I。如圖13所示，在固體電解電容器I中，長(zhǎng)方體元件10的側(cè)面中露出陰極引出端子22的側(cè)面(長(zhǎng)方體元件10的底面，圖13中下方的面)包含經(jīng)折疊的陰極引出端子22及最外殼處隔膜。經(jīng)折疊的陰極引出端子22與卷芯IOc的距離大于最外殼處隔膜與卷芯IOc的距離。因此，經(jīng)折疊的陰極引出端子22的表面與最外殼處隔膜的表面具有階差，不過，在本說明書中，為方便起見，將兩平面視為構(gòu)成長(zhǎng)方體元件的I個(gè)面進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，在陰極引出端子22中未露出到側(cè)面的部分(未經(jīng)折疊的部分)的外側(cè)僅配置著I片隔膜13，而未配置陽極箔11及陰極箔12。即，陰極引出端子22中露出到側(cè)面的部分與未露出的部分之間僅夾著I片隔膜。不過，陰極引出端子22中露出到側(cè)面的部分(經(jīng)折疊的部分)與未露出的部分(未經(jīng)折疊的部分)之間也可夾著多片隔膜。所述實(shí)施方式是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，但并不對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行任何限制。如果是本實(shí)用新型的本領(lǐng)域技術(shù)人員，那么在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)，可利用所述方法及技術(shù)內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改變，或者，可變更為同等的施方式。因此，只要不脫離本實(shí)用新型的內(nèi)容，根據(jù)本實(shí)用新型對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行的所有改變、對(duì)均等物的置換及修飾均屬本實(shí)用新型的范圍內(nèi)?！磳?shí)施例1>作為實(shí)施例1，制造所述第一實(shí)施方式所示的固體電解電容器1(6.3V、100 μ F)(圖1)。該固體電解電容器I的包裝盒的尺寸為7.3mmX4.3mmX2.8mm。使用表面經(jīng)實(shí)施鍍鎳處理后厚度為IOOym的銅架材料，作為引線架40 (40a及40b)。另外，在制造時(shí)，在將引線架40a與陽極引出端子21 (鋁制陽極極耳)連接之前，使針貫通引線架40a中與陽極引出端子21的連接位置，由此，在所述連接位置形成突起部41。使用前端為四角錐形狀的φθ.26 mm的針作為針。利用逆變式電阻焊機(jī)進(jìn)行引線架40a與陽極引出端子21的連接。而且，在將引線架40b與陰極引出端子22(鍍鎳銅母材陰極極耳)連接之前，利用激光削取配置在陰極引出端子22的外側(cè)(背面)的隔膜13及固體電解質(zhì)。由此，使陰極引出端子22的鍍鎳表面在長(zhǎng)方體元件10的側(cè)面露出。接著，利用導(dǎo)電性粘合劑(銀漿)，進(jìn)行引線架40b與露出在長(zhǎng)方體元件10的側(cè)面的陰極引出端子22的連接?！磳?shí)施例2>作為實(shí)施例2，制造所述第二實(shí)施方式所示的固體電解電容器1(6.3VU00uF)(圖13)。在將引線架40b與陰極引出端子22 (鍍銀銅母材陰極極耳)連接之前，以最外殼處隔膜的邊(沿著端面的長(zhǎng)度方向的邊)為折線，折疊陰極引出端子22從元件的端面露出的部分。由此，使陰極引出端子22在長(zhǎng)方體元件10的側(cè)面(底面)露出。而且，利用激光削取配置在經(jīng)折疊的陰極引出端子22的外側(cè)(背面)的隔膜13及固體電解質(zhì)，使鍍銀表面露出。除所述方面以外，以與實(shí)施例1相同的方式制造固體電解電容器1(圖13)。<比較例1>作為比較例1，制造以往的固體電解電容器101(6.3V、IOOyF)(圖17)。該固體電解電容器101的包裝盒的尺寸與實(shí)施例1 2同為7.3mmX4.3mmX 2.8mm。使用表面經(jīng)實(shí)施鍍鎳處理且厚度為100 μ m的銅架材料作為引線架。另外，在制造時(shí)，在將引線架與陽極引出端子(鋁制陽極極耳)及陰極引出端子(鋁制陰極極耳)連接之前，使針貫通引線架中與陽極引出端子及陰極引出端子的連接位置，由此，在所述連接位置形成突起部。使用前端為四角錐形狀的φθ.26 mm的針作為針。利用逆變式電阻焊機(jī)進(jìn)行引線架與陽極引出端子及陰極引出端子的連接。<比較例2>除了制造固體電解電容器1001(圖3(d)) (6.3VU00 μ F)而代替比較例I中的固體電解電容器101以外，以與比較例I相同的方式實(shí)施比較例2。該固體電解電容器1001的包裝盒的尺寸與實(shí)施例1 2同為7.3mmX4.3mmX 2.8mm。對(duì)實(shí)施例1 2的固體電解電容器1、比較例I的固體電解電容器101、及比較例2的固體電解電容器1001進(jìn)行性能比較。在表I中表不該結(jié)果。另夕卜，Tan δ表不損失角的正切。LC表示漏電流。ESR表示等效串聯(lián)電阻。[表 I]
權(quán)利要求1.一種固體電解電容器，包括: 長(zhǎng)方體元件，使由陽極箔、陰極箔、及介于陽極箔與陰極箔之間的隔膜卷繞而成的卷繞元件呈扁平長(zhǎng)方體狀，形成固體電解質(zhì)； 陽極引出端子，與所述陽極箔連接； 陰極引出端子，與所述陰極箔連接；及 包裝體，包裝所述長(zhǎng)方體元件； 所述陽極引出端子及所述陰極引出端子兩者相對(duì)所述長(zhǎng)方體元件的卷芯配置在單側(cè)， 所述陰極引出端子配置在所述長(zhǎng)方體元件之最外殼處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體電解電容器，其中 在所述包裝體內(nèi)包括分別與所述陽極引出端子及所述陰極引出端子連接的引線架， 所述引線架由導(dǎo)電性粘合劑與所述陰極引出端子連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的固體電解電容器，其中 所述陰極引出端子包含銅母材。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固體電解電容器，其中 所述陰極引出端子經(jīng)鎳或銀電鍍而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的固體電解電容器，其中 所述陽極引出端子在所述長(zhǎng)方體元件外的厚度大于所述陰極引出端子的厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固體電解電容器，其中 所述陽極引出端子在所述長(zhǎng)方體元件外的厚度大于所述陰極引出端子的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固體電解電容器，其中 所述陽極引出端子在所述長(zhǎng)方體元件外的厚度大于所述陰極引出端子的厚度。
專利摘要本實(shí)用新型的目的在于提供一種可消除制造步驟繁雜化，可使靜電電容增加的固體電解電容器。本實(shí)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(zhǎng)方體元件，使由陽極箔、陰極箔、及介于陽極箔與陰極箔之間的隔膜卷繞而成的卷繞元件呈扁平長(zhǎng)方體狀，形成固體電解質(zhì)；陽極引出端子，與所述陽極箔連接；陰極引出端子，與所述陰極箔連接；及包裝體，包裝所述長(zhǎng)方體元件；且所述陽極引出端子及所述陰極引出端子兩者相對(duì)所述長(zhǎng)方體元件的卷芯配置在單側(cè)，所述陰極引出端子配置在所述長(zhǎng)方體元件之最外殼處。
文檔編號(hào)H01G9/15GK203013534SQ20122053850
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者土屋昌義, 石塚英俊, 湯成戎 申請(qǐng)人:尼吉康株式會(huì)社, 日科能高電子(蘇州)有限公司