具有壓印的引線框架的電容器的制造方法
【專利說明】具有壓印的引線框架的電容器
【背景技術(shù)】
[0001] 固體電解電容器（例如，粗電容器）對電子電路微型化作出了重要貢獻(xiàn)，并且已 經(jīng)使得運(yùn)樣的電路在極端環(huán)境中的應(yīng)用成為可能。常規(guī)的固體電解電容器常常通過W下 來形成：壓制陽極引線周圍的金屬粉末（例如，粗），燒結(jié)經(jīng)壓制的部分，使經(jīng)燒結(jié)的陽極陽 極化，然后施加固體電解質(zhì)，之后將所得的電容器元件電連接至陽極末端和陰極末端處的 引線框架。在一些實(shí)施方案中，陽極端包括平面部和直立部，所述直立部朝向電容器元件向 上彎曲，并且被焊接至從陽極延伸的陽極引線。同時(shí)，陰極末端可包括平面部和直立部，其 中所述平面部通過導(dǎo)電性的粘合劑或通過焊接與電容器元件相連接。在任何情況下，因?yàn)?陽極末端的電連接形成于陽極引線與陽極末端的直立部之間，所W如在下文中更詳細(xì)描述 的，陽極末端的平面部一般必須與電容器元件分離，例如通過封裝性材料來分離，W防止短 路。運(yùn)樣的電容器可包括具有下表面、上表面、前表面、后表面和相對的側(cè)表面的電容器元 件。陽極導(dǎo)線通常從電容器元件的前表面縱向地延伸。電容器還包括可具有平面部和直立 部的陽極末端，W及可具有平面部和直立部的陰極末端。對于運(yùn)樣的電容器，電容器元件通 常經(jīng)導(dǎo)電粘合劑電連接至陰極末端的平面部分。同時(shí)，陽極引線被焊接至陽極引線槽處的 陽極末端的直立部分，W使電容器元件與陽極末端電連接。
[0002] 因?yàn)殡娙萜髟ㄟ^在陽極引線與陽極引線槽處的陽極末端的直立部分之間的 焊接部或其他合適的連接部與陽極末端電連接，并且因?yàn)殛枠O末端的平面部和陰極末端的 平面部通常形成于相同的平面上，并且具有相同的厚度，所W電容器元件一般必須處于傾 斜的位置，W確保電容器元件可通過例如封裝性材料充分地與陽極末端的平面部電隔離。 通過在沿著陽極末端的直立部的足夠高的位置處形成陽極引線槽，W將電容器元件的前表 面充分地提高陽極末端的平面部W上，從而維持所述傾斜的位置。通過該方式，封裝性材料 可填充電容器元件與陽極末端的平面部之間的間隙，W電隔離該電容器元件。不幸的是，該 技術(shù)具有運(yùn)樣的問題，其將大量的應(yīng)力施加于陽極引線焊接部或其他合適的連接部上，因 為單一的焊接部基本支持著處于傾斜位置的整個(gè)電容器元件，W在該電容器元件與陽極末 端的平面部之間制造充分的絕緣。運(yùn)樣的布置可能削弱陽極引線與陽極末端的直立部之間 的連接，并且可施加顯著的力在陽極引線上，進(jìn)而導(dǎo)致電容器的串聯(lián)電阻巧SR)和漏電流 值CL)的增大，運(yùn)對電容器的電性能造成了不利影響。
[0003] 因此，仍然存在對其中施加于陽極引線和焊接部的力最小化了的機(jī)械穩(wěn)定并且電 穩(wěn)定的固體電解電容器的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，公開了一種固體電解電容器，其包括電容器元件、具 有平面部和直立部的陽極末端W及具有平面部和直立部的陰極末端。所述電容器元件具有 前表面、后表面、上表面和下表面的電容器元件，并且包括燒結(jié)的多孔陽極體；覆蓋所述陽 極體的介電質(zhì)；W及覆蓋所述介電質(zhì)的固體電解質(zhì)陰極，其中陽極引線從電容器元件的所 述前表面縱向地延伸。同時(shí)，所述陽極末端具有平面部和直立部，其中所述陽極末端的所述 平面部具有第一部段和第二部段，其中所述第一部段具有第一厚度并且所述第二部段具有 第二厚度。此外，所述第二厚度小于所述第一厚度，并且所述第一部段被設(shè)置于所述直立部 與所述第二部段之間，并且所述第二部段被設(shè)置于所述電容器元件的所述下表面下面。此 夕F，所述陽極引線和所述電容器元件基本與所述陽極末端的所述平面部平行。
[0005] 在另一個(gè)實(shí)施方案中，公開了一種用于由電容器元件和引線框架形成電容器的方 法。所述引線框架包括陽極末端和陰極末端。所述陽極末端具有平面部和直立部，并且所述 陰極末端也具有平面部和直立部。此外，所述電容器元件包括陽極、覆蓋所述陽極的介電層 W及覆蓋所述介電層的固體電解質(zhì)陰極，其中陽極引線從所述電容器元件的表面延伸。所 述方法包括壓印所述陽極末端的所述平面部的部件，W形成具有第一厚度的第一部段和具 有第二厚度的第二部段的平面部，其中所述第二厚度小于所述第一厚度；將導(dǎo)電粘合劑設(shè) 置于所述陰極末端的所述平面部上；將所述電容器元件布置于所述陽極末端的所述平面部 的所述第二部段W及所述引線框架的所述陰極末端的所述平面部上面，W使電容器元件的 下表面接觸所述導(dǎo)電粘合劑，其中所述電容器元件基本與所述陽極末端的所述平面部和所 述陰極末端的所述平面部平行；W及使所述陽極導(dǎo)線與所述陽極末端的直立部電連接，其 中所述陽極引線基本與所述陽極末端的所述平面部平行。
[0006] W下更詳細(xì)地記載了本發(fā)明的另一些特征和方面。
【附圖說明】
[0007] 本發(fā)明的全部公開內(nèi)容W及使公開內(nèi)容可行的方式，包括對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言 的其最佳模式，將在說明書的剩余部分進(jìn)行更具體的說明，包括對附圖的參考，其中：
[0008] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的固體電解電容器的側(cè)表面的截面圖；
[0009] 圖2是圖1的固體電解電容器的透視圖；
[0010] 圖3是用于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的固體電解電容器的引線框架的陽極末 端和陰極末端的透視圖；
[0011] 圖4是圖3的引線框架的陽極末端和陰極末端的下表面透視圖；
[0012] 圖5是圖3的陰極末端的透視圖；
[0013] 圖6是布置成與圖3的引線框架相連接的固體電解電容器元件的后表面的視圖；
[0014] 圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的固體電解電容器的電容器元件和引線框 架的透視圖；并且
[0015] 圖8是圖7的電容器元件和引線框架的下表面視圖。
[0016] 本說明書和附圖中附圖標(biāo)記的反復(fù)使用旨在表示本發(fā)明的相同或相似的特征或 元件。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，本描述僅僅是對示例性實(shí)施方案的描述，并且不意圖限 制本發(fā)明的更寬方面。
[0018] 總體而言，本發(fā)明設(shè)及一種固體電解電容器，，其包括具有下表面、上表面、前表 面、后表面和相對的側(cè)表面的電容器元件，其中所述電容器元件包括一陽極體、一覆蓋所述 陽極體的介電質(zhì)、一覆蓋所述介電質(zhì)的固體電解質(zhì)，一從陽極體的前表面沿X方向延伸的 陽極引線，W及一包括具有平面部和直立部的陽極末端W及具有平面部和直立部的陰極末 端的引線框架。陽極末端的直立部可具有槽，陽極引線可布置于所述槽中，然后被焊接或W 其他方式連接。此外，陽極末端的平面部具有壓印的部段，并且陰極末端的平面部也可具有 壓印的部段。換言之，運(yùn)兩個(gè)末端的平面部都可被沖壓、壓制或W其他方式修飾，W制造沿 著每個(gè)末端的平面部的厚度梯度，從而使壓印部段的厚度比未壓印的部段更小。
[0019] 特別地，在沿陽極末端的平面部的厚度梯度中，和陽極末端的直立部與電容器元 件的前表面之間的陽極末端的平面部的厚度相比，定位于電容器元件的下表面下面或下方 的陽極末端的平面部的部段具有更小的厚度，所述厚度梯度使電容器元件處于基本與陽極 和陰極的平面部平行的位置，同時(shí)仍然保持陽極末端的平面部與電容器元件的下表面之間 充分絕緣。此外，與如果不存在厚度梯度相比，所述厚度梯度還使直立末端中的陽極引線槽 定位于更接近電容器元件的下表面的高度，因?yàn)?，由于沿著陽極末端平面部的厚度梯度，不 必為了在電容器元件的下表面與陽極末端的平面部之間制造充分的絕緣而傾斜電容器元 件。因此，可將陽極引線布置成基本與陽極末端的平面部平行，而不是傾斜，運(yùn)減小了施加 于陽極引線槽處的陽極引線與陽極引線的直立部之間的焊接部之間的應(yīng)力。通過該方式， 提高了所得的固體電解電容器的機(jī)械穩(wěn)定性和電穩(wěn)定性。
[0020] 同時(shí)，陰極末端的平面部也可被壓印、壓制、沖壓或W其他方式修飾，W使該平面 部也具有厚度梯度，其中所得陰極末端平面部的定位于電容器元件的后表面的邊緣下面并 且面向陽極末端（即，除了陰極末端的直立部開始之處的邊緣W外的陰極末端的平面部的 周邊）的部段具有比陰極末端平面部的其余部分更小的厚度。運(yùn)樣的構(gòu)型導(dǎo)致了運(yùn)樣的陰 極末端的平面部，即，其可具有增大的與電容器元件的接觸區(qū)，從而可提高所得的固體電解 電容器的電穩(wěn)定性。
[0021] 此外，在一些實(shí)施方案中，陰極末端的直立部可具有第一直立部段和第二直立部 段，其中運(yùn)些部段定位于電容器元件的后表面的相對邊緣上。每個(gè)部段可具有豎向部和獎(jiǎng) 部。第一直立部段和第二直立部段的形狀和位置幫助將電容器元件鎖定就位，并且防止陰 極末端處的移動(dòng)，從而有助于提高固體電解電容器的機(jī)械穩(wěn)定性和電穩(wěn)定性。
[0022] 現(xiàn)在將更詳細(xì)地描述本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案。
[0023] I.引線柜架陽極巧陰極未端
[0024] 如上文所述，固體電解電容器包括與具有陽極末端和陰極末端的引線框架連接的 電容器元件?？墒褂萌魏螌?dǎo)電材料來形成所述末端，例如導(dǎo)電金屬（例如，銅、儀、銀、儀、 鋒、錫、鈕、鉛、銅、侶、鋼、鐵、鐵、錯(cuò)、儀及其合金）。特別合適的導(dǎo)電金屬包括例如，銅、銅合 金（例如，銅-錯(cuò)、銅-儀、銅-鋒或銅-鐵）、儀和儀合金（例如，儀-鐵）。所述末端的 厚度一般被選擇為使電容器的厚度最小化。例如，陽極末端和陰極末端的總厚度可介于約 0. 05毫米至約1毫米的范圍，在一些實(shí)施方案中約0. 05毫米至約0. 5毫米，W及約0. 1毫米 至約0.25毫米。同時(shí)，在陽極末端和陰極末端的平面部的壓印的部段處，厚度可為陽極末 端和陰極末端的總厚度的約10 %至約90 %，例如約20 %至約80 %，例如約30 %至約70 %。 因此，末端的壓印部段的厚度可介于約0. 05毫米至約0. 9毫米范圍，例如約0.0 l毫米至約 0. 4毫米，例如約0. 03毫米至約0. 175毫米。此外，可通過在模具中用液壓或其他合適的壓 力壓制各末端W使所述末端的表面受到引導(dǎo)材料的塑性流的高應(yīng)力，來形成壓印的陽極末 端和陰極末端。對被壓制的表面層進(jìn)行運(yùn)樣的軟化，W使材料采取模具的形狀，從而制造具 有厚度梯度的壓印的末端。
[0025] 在被成形為它們期望的形狀后，可使用任何本領(lǐng)域已知的技術(shù)，例如電阻焊接、激 光焊接、粘合劑結(jié)合等，將陽極末端和陰極末端連接至電容器元件。例如，可通過將陽極引 線電阻焊接或激光焊接至陽極引線槽處的陽極末端的直立部，從而將陽極末端電連接至電 容器元件。同時(shí)，可使用導(dǎo)電粘合劑將陰極末端的平面部電連接至電容器元件。所述導(dǎo)電 粘合劑可包括例如，包含樹脂組合物的導(dǎo)電金屬顆粒。所述金屬顆粒可為銀、銅、金、銷、儀、 鋒、祕等。所述樹脂組合物可包括熱固性樹脂（例如，環(huán)氧樹脂）、固化劑（例如，酸?。┖?偶聯(lián)劑（例如，硅烷偶聯(lián)劑）。合適的導(dǎo)電粘合劑可描述于Osako等的美國專利應(yīng)用出版物 No. 2006/0038304中，該文獻(xiàn)通過引用W其整體并入本文，用于所有目的。無論W何種方式 將電容器元件電連接至陽極末端和陰極末端，陽極末端和陰極末端的多種特征都對所得的 固體電解電容器的改進(jìn)的性質(zhì)有貢獻(xiàn)。在下文中，參照圖1至6更詳細(xì)地描述了與容器元 件有關(guān)的陽極末端和陰極末端的具體特征。
[0026] 如果圖1至6所示，作為起始物，固體電解電容器100包括具有下表面121、上表面 122、前表面123、后表面124和側(cè)表面125的電容器元件126,其中電容器元件126包括陽 極體111、覆蓋陽極體的介電質(zhì)（未示出）、覆蓋介電質(zhì)的固體電解質(zhì)（未示出）、W X方向 從陽極體111的前表面123延伸的陽極引線113, W及引線框架200,所述引線200包括具 有平面部115和直立部116的陽極末端114, W及具有平面部118和直立部119的陰極末端 117。
[0027] 首先轉(zhuǎn)到陽極末端114,可特別參照圖1至4。