固态电解电容器制造技术

本发明专利技术涉及一种具有增大电容的固态电解电容器。本发明专利技术的固态电解电容器包括：电容器元件，内部具有正极性，且一端插入有正极导线，同时外表面包围有负极层；负极端子，通过置于电容器元件的下部的一侧而电连接至电容器元件；正极端子，其顶面上包含模制注射空间，并通过置于电容器元件的下部的另一侧而电连接至正极导线；以及模制单元，包裹电容器元件的外部，并形成以暴露正极端子和负极端子的底面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种固态电解电容器；并且更具体地，涉及一种能够提高电容的固态 电解电容器，而电容的提高是通过利用在位于模制单元底面一侧的正极端子上注射模制 (molding)材料以使电容器元件与正极端子隔离来追求制造小型化电容器的同时，将电容 器元件的容积效率最大化来实现的。
技术介绍
通常，固态电解电容器是用于阻断DC而使AC通过并且存储电能的电子部件中的 一种。已经制造出了作为代表性的固态电解电容器的钽电容器。 钽电容器用于额定电压的使用范围较窄的应用电路，以及用于一般的工业设备，并且具体地，经常用于减少具有较差频率特性的电路或便携式通信设备的噪声。 这样的电容器基本上是通过在钽元件的中央部分或除了中央部分以外的位置处插入引线、或将插入的引线弯曲到钽元件的外部来制造的。 此外，作为一种将引线框组装至钽元件的方法，使用了这样的方法，在该方法中， 通过点焊正极(+)引线和正极(+)引线框而引出正极端子，并通过模制封装后形成的正极 和负极来引出电极端子。 图l和图2是示出了传统固态电解电容器的视图，其中，图l是示出了传统固态电 解电容器的透视图，而图2是示出了传统电解电容器的截面图。 如图所示，传统的固态电解电容器10包括电容器元件11，由电解质粉末制成，用 于确定电容器的电容和特性；正极引线框13和负极引线框14，连接至电容器元件11，以易 于安装至PCB(印刷电路板)；环氧树脂(印oxy)壳体15，以环氧树脂模制，用于保护电容器 元件11不受外部环境影响并形成电容器元件11的形状。 此时，电容器元件11包括棒形正极导线12，其在一侧以预定长度突出。 同时，正极导线12包括压力面12a，其具有平钽的外表面，以增加与正极引线框13的接触比(contact ratio)，并防止在焊接过程中左右晃动。 本文中，用于制造电容器元件11的方法包括以下步骤在压制工艺中使电介质粉 末(dielectric powder)形成为长方体形后对其进行烧结；通过形成工艺在外表面上形成 电介质氧化膜；以及将其浸入硝酸锰的水溶液中，以通过热解在外表面上形成由固体电解 质形成的二氧化锰层。 用于将正极引线框13和负极引线框14连接至如此制成的电容器元件11的工艺 包括以下步骤通过在以预定长度突出在电容器元件11 一侧的棒形正极导线12的压力表 面12a上焊接板形正极引线框13来引出正极端子，以及通过涂覆在电容器元件11外表面上的导电粘合剂的介质或负极引线框14引出负极端子。 此外，通过在覆层(cladding)工艺中以环氧树脂模制电连接至正极引线框13和 负极引线框14的电容器元件11而形成环氧树脂壳体15之后的最终标识工艺来完成电容 器的制造。 如此制造的传统固态电解电容器10具有以下问题由于电容器元件11所占的容 积对包括环氧树脂壳体15的整个容积的效率的急剧劣化，导致了电容量减小以及阻抗增 加。
技术实现思路
提出本专利技术是为了克服上述问题，因此，本专利技术的一个目的在于提供一种固态电 解电容器，该电解电容器能够利用通过形成在正极端子上的模制注射空间来使电容器元件 与正极端子隔离而最大化电容器元件的容积效率。 根据本专利技术实现该目的的一个方面，提供了一种固态电解电容器，包括电容器元 件，内部具有正极性，且一端插入有正极导线，同时外表面包围有负极层；负极端子，通过置 于电容器元件下部一侧而电连接至电容器元件；正极端子，在顶面上包含模制注射空间，并 通过置于电容器元件下部的另一侧而电连接至正极导线；以及模制单元，包裹电容器元件 的外部，以及形成所述成形单元以暴露正极端子和负极端子的底面。 主要由导电环氧树脂制成的膜式(film-type)固定构件紧密连接至电容器元件 的底面，而模制单元以分别将电容器元件和负极端子紧密粘合至固定构件的顶面和底面的 状态形成，以包裹包含固定构件的电容器元件。 通过将其另一端连接至电容器元件而将其一段暴露在电容器元件外部的正极导线被电接合至电连接于正极端子的加固材料。 正极导线和加固材料可以通过激光焊接来接合。 当在通过诸如环氧树脂的模制材料包裹电容器材料的外部四周表面的同时使模 制单元模制时，将模制材料注射到正极端子上部的模制注射空间中，以使电容器元件与正极端子相隔离。 电容器元件包括负极层和位于外部四周表面的负极加固层，负极层以由氧化钽的 氧化膜形成的绝缘层和由二氧化锰(Mn02)形成的固态电解质层形成在电容器元件表面上， 负极加固层进一步通过在负极层的外部四周表面上顺序涂覆碳和银(Ag)的膏剂而形成。 此外，电容器元件通过导电膏剂电连接至负极端子，并且导电膏剂主要由银(Ag) 膏剂制成。 同时，根据本专利技术实现该目的的另一个方面，提供了一种固态电解电容器，包括 电容器元件，内部具有正极性，且一端插入有正极导线，同时外表面包围有负极层；负极端 子，置于电容器元件下部的一侧，并通过导电膏剂电连接至电容器元件，越接近所述电容器 元件的内部，所述导电膏剂涂覆得越厚；正极端子，通过置于电容器元件下部的另一侧，所 述正极端子电连接至插入电容器元件的一端的正极导线；以及模制单元，包裹电容器元件 的外部，以及形成所述成形单元以暴露正极端子和负极端子的底面。附图说明 本专利技术构思的这些和/或其他方面和优点将通过结合附图对实施例的描述而变 得显而易见并更易于理解，附图中 图1是示出了传统固态电解电容器的透视图； 图2是示出了传统固态电解电容器的截面图； 图3是示出了根据本专利技术一个实施例的固态电解电容器的截面图；以及 图4是示出了根据本专利技术另 一实施例的固态电解电容器的截面图。具体实施例方式通过下述参照示出本专利技术优选实施例的附图的详细描述，可以清楚地理解关于用于根据本专利技术的固态电解电容器目的的技术构造的操作效果的内容。 首先，图3是示出了根据本专利技术的实施例的固态电解电容器的截面图。如图所示，根据本专利技术的实施例的固态电解电容器IOO包括电容器元件110，在其一端表面处与正极导线111连接；模制单元150，包裹电容器元件110 ;以及正极端子120和负极端子130，形成在模制单元150下部的两侧，暴露出它们的底面。 电容器元件110形成为长方体形，与正极导线lll连接从而暴露出正极导线111的一端，而负极层(图中未示出)形成在具有正极性的钽片(tantalum pellet)外表面上。 此时，电容器元件110由在钽片外表面上具有电介质氧化膜(Ta205)的电介质元件形成，所述钽片的制造过程包括将钽粉末与粘合剂混合；将它们压成长方体形；以及在高温和高振条件下对其进行烧结。 除了钽(Ta)之夕卜，电容器元件110还可以通过烧结诸如氧化铌(Nb)的材料制成。 形成在电容器元件110外表面的负极层将具有正极性的钽片变为负极，其中，具有负极性的二氧化锰(Mn02)层的负极层是通过将形成有作为绝缘层的电介质氧化膜的钽片浸入到硝酸锰溶液中，以硝酸锰溶液涂覆其外表面，并对其进行烧结而形成的。 另外，可以通过在负极层外部顺序地涂碳和银的膏剂来进一步提供负极加固层，其中，负极加固层可以通过改善负极层极性的导电率来促进与负极层接触的负极端子130的进行双极性传输的电连接。 本文中，附图中省略了负极层和负极加固层的图示和参考标号，这是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固态电解电容器，包括：电容器元件，内部具有正极性，且一端插入有正极导线，同时外表面包围有负极层；负极端子，通过置于所述电容器元件的下部的一侧而电连接至所述电容器元件；正极端子，在顶面上包含模制注射空间，并通过置于所述电容器元件的所述下部的另一侧而电连接至所述正极导线；以及模制单元，包裹所述电容器元件的外部，以及形成为暴露所述正极端子和所述负极端子的底面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金在光，金冠亨，朴钟勋，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]