公开了一种可表面安装的超级电容器设备。该设备包括：封装件，该封装件包括侧壁，该侧壁在大体上垂直于底座的方向上延伸以限定上端，其中，在该底座的内表面和该侧壁之间限定了内部腔室；第一导电构件和第二导电构件，该第一导电构件和该第二导电构件设置在该底座的内表面上；第一外部端子和第二外部端子，该第一外部端子和该第二外部端子位于该底座的外表面上，并且分别电连接到该第一导电构件和该第二导电构件；超级电容器，该超级电容器被定位在该内部腔室内，并且该超级电容器包括壳体、以及位于该壳体内的电极组件和电解质，该超级电容器包括第一引线和第二引线，该第一引线和该第二引线分别电连接到该第一导电构件和该第二导电构件；树脂，该树脂设置在该内部腔室内并且封装该超级电容器的至少一部分；以及一个或多个通气孔，该一个或多个通气孔延伸穿过该树脂并且至少延伸到该树脂的表面。本发明专利技术还公开了一种包括上述可表面安装的超级电容器设备的印刷电路板、以及一种包括上述可表面安装的超级电容器设备的通信设备。装的超级电容器设备的通信设备。装的超级电容器设备的通信设备。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括具有通气孔的树脂层的可表面安装的超级电容器设备
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求提交日期为2020年10月27日、序列号为63/105,932的美国临时专利申请的提交权益，该美国临时专利申请通过引用全部并入本文。
技术介绍
[0003]电能存储单元广泛地用于向电子设备、机电设备、电化学设备和其他有用的设备提供电力。例如，双电层超级电容器通常采用一对可极化电极，该对可极化电极包含浸透有液体电解质的碳颗粒(例如，活性炭)。由于颗粒的有效表面积、以及电极之间的小的间隔，因此可以实现大电容值。然而，多个问题依然存在。例如，在使用期间可能产生气体，导致压力增加，导致超级电容器爆炸或破裂。为了解决这些问题，许多传统的超级电容器包括直接进入超级电容器的壳体的排气阀。然而，这可能导致电解质的损失以及来自外部的污染物进入超级电容器的可能。关于另一问题，部分地由于壳体的性质，将超级电容器安装到电路板上可能是一个适时且昂贵的过程。因此，目前存在对改进的超级电容器的需求。
技术实现思路
[0004]根据本专利技术的一个实施例，公开了一种可表面安装的超级电容器设备。该设备包括：封装件(package)，该封装件包括侧壁，该侧壁在大体上垂直于底座的方向上延伸以限定上端，其中，在该底座的内表面和该侧壁之间限定了内部腔室；第一导电构件和第二导电构件，该第一导电构件和该第二导电构件设置在底座的内表面上；第一外部端子和第二外部端子，该第一外部端子和该第二外部端子位于底座的外表面上，并且分别电连接到第一导电构件和第二导电构件；超级电容器，该超级电容器被定位在内部腔室内并且包括壳体、以及位于壳体内的电极组件和电解质，该超级电容器包括第一引线和第二引线，该第一引线和该第二引线分别电连接到第一导电构件和第二导电构件；树脂，该树脂设置在内部腔室内并且封装超级电容器的至少一部分；以及一个或多个通气孔，该一个或多个通气孔延伸穿过树脂并且至少延伸到树脂的表面。
[0005]根据本专利技术的另一实施例，公开了一种印刷电路板。该印刷电路板包括上述可表面安装的超级电容器设备。
[0006]根据本专利技术的另一实施例，公开了一种通信设备。该通信设备包括上述可表面安装的超级电容器设备。
[0007]下文更详细地阐述了本专利技术的其他特征和方面。
附图说明
[0008]在说明书的其余部分中(参考附图)更具体地阐述了本专利技术的完整而可行的公开(包括其针对本领域普通技术人员来说的最佳模式)，在附图中：
[0009]图1A至图1C示出了根据本专利技术的封装件的一个实施例；
[0010]图2示出了根据本专利技术的封装件的另一实施例；
[0011]图3A至图3C示出了根据本专利技术的可表面安装的超级电容器设备的一个实施例；
[0012]图4示出了根据本专利技术的可表面安装的超级电容器设备的另一实施例；
[0013]图5和图6示出了本专利技术的超级电容器的壳体的实施例；
[0014]图7示出了可在本专利技术的超级电容器中使用的集流体的一个实施例；
[0015]图8示出了可在本专利技术的超级电容器中使用的集流体/碳质涂层配置的一个实施例；以及
[0016]图9示出了用于形成可在本专利技术的超级电容器中使用的电极组件的一个实施例。
[0017]在本说明书和附图中重复使用的附图标记旨在表示本专利技术的相同或相似的特征或元件。
具体实施方式
[0018]本领域普通技术人员将理解，本论述仅是示例性实施例的描述，并不旨在限制本专利技术的更广泛的方面，本专利技术的更广泛的方面体现在示例性构造(construction)中。
[0019]一般而言，本专利技术涉及一种可表面安装的超级电容器设备。该设备包括用于容纳超级电容器的封装件。另外，该设备包括用于封装超级电容器的树脂、以及延伸穿过树脂到树脂外表面的一个或多个通气孔。本专利技术人已经发现，通过提供超级电容器作为本文所描述的可表面安装的设备，可以实现各种益处。例如，当气体在超级电容器周围产生、或者渗透穿过超级电容器的壳体的密封时，树脂和通气孔允许气体以相对安全的方式逸出。因此，可以避免超级电容器的性能问题和/或结构完整性问题，从而可以大大提高超级电容器的安全性。进而，这也可以提高超级电容器的使用寿命和强度。此外，通过将超级电容器设置在封装件内，超级电容器可以以更有效和更低成本的方式安装到电路板(例如，印刷电路板)上。例如，可以使用本领域公知的方法将存在于设备的封装件上的端子电连接和/或物理连接到电路板，而不是必须将超级电容器的引线电连接和/或物理连接到电路板。
[0020]现在将更详细地描述本专利技术的各种实施例。
[0021]可表面安装的超级电容器设备
[0022]如本文所指示的，本专利技术涉及可表面安装的超级电容器设备。参考图3A至图3C，示出了这种设备的一个实施例。特别地，设备70包括封装件50，该封装件50用于将超级电容器72容纳在封装件50的内部腔室58内。特别地，超级电容器72包括壳体，电极组件和电解质被容纳且被密封在该壳体内。电极组件包含电连接到第一电极(未示出)的第一引线74和电连接到第二电极(未示出)的第二引线76。引线74和76从电极组件和超级电容器向外延伸，并且分别电连接到第一导电构件(未示出)和第二导电构件(未示出)，该第一导电构件和第二导电构件设置在封装件50上。如图3A所示，引线74和76从电极组件和超级电容器72的相对端延伸。然而，如图4所示，应理解，引线74和76可以从电极组件和超级电容器72的同一端延伸。另外，如所示出的，在一个实施例中，引线保持在封装件50内，并且不延伸超出封装件50的底座56、侧壁52和盖82。
[0023]总体而言，引线74和76以如下这种方式分别附接到设置在封装件50上的第一导电构件和第二导电构件：使得该引线和导电构件这两者都设置在大体上平行于底座56的平面上。然而，当以引线以这种方式附接时，该引线的部分可以以使得电极组件的主表面可以大体上平行于底座56的方式而保持从电极组件延伸。当然，应理解，这绝对不是必须的。在其
他实施例中，例如，引线可以设置在电极组件的底表面上，以使得其可以简单地堆叠到导电构件上。
[0024]在任何情况下，引线74和76到导电构件的附接通常可以使用多种已知技术(例如，焊接、激光焊接、导电胶粘剂等)中的任何一种技术来实现。例如，在一个特定实施例中，引线74和76分别用导电胶粘剂连接到导电构件60和62。导电胶粘剂可以由包含有树脂组合物的导电金属颗粒形成。金属颗粒可以是银、铜、金、铂、镍、锌、铋等。树脂组合物可以包括热固性树脂(例如，环氧树脂)、固化剂(例如，酸酐)和偶联剂(例如，硅烷偶联剂)。合适的导电胶粘剂在Osako等人的美国专利申请公开号2006/0038304中进行了描述。
[0025]一旦以期望的方式连接，树脂78也设置在封装件50的内部腔室58内。树脂78可以用于封装超级电容器72。例如，在将超级电容器72安装在封装件50内之后，超级电容器72的一定量的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可表面安装的超级电容器设备，所述设备包括：封装件，所述封装件包括侧壁，所述侧壁在大体上垂直于底座的方向上延伸以限定上端，其中，在所述底座的内表面和所述侧壁之间限定了内部腔室；第一导电构件和第二导电构件，所述第一导电构件和所述第二导电构件设置在所述底座的内表面上；第一外部端子和第二外部端子，所述第一外部端子和所述第二外部端子位于所述底座的外表面上，并且所述第一外部端子和所述第二外部端子分别电连接到所述第一导电构件和所述第二导电构件；超级电容器，所述超级电容器被定位在所述内部腔室内，并且所述超级电容器包括壳体、以及位于所述壳体内的电极组件和电解质，所述超级电容器包括第一引线和第二引线，所述第一引线和所述第二引线分别电连接到所述第一导电构件和所述第二导电构件；树脂，所述树脂设置在所述内部腔室内，并且封装所述超级电容器的至少一部分；以及一个或多个通气孔，所述一个或多个通气孔延伸穿过所述树脂并且至少延伸到所述树脂的表面。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述侧壁和所述底座包含陶瓷材料。3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述侧壁和所述底座包含金属。4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述第一导电构件和所述第二导电构件在大体上平行于所述底座的平面上延伸。5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述第一端子和所述第二端子在大体上平行于所述底座的平面上延伸。6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述导电构件和所述端子包含金属。7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，其中，所述导电构件延伸穿过所述底座以形成所述端子。8.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，其中，导电迹线附接到所述第一导电构件，并且延伸穿过所述底座并附接到所述第一外部端子，并且进一步其中，导电迹线附接到所述第二导电构件，并且延伸穿过所述底座并附接到所述第二外部端子。9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述引线从所述超级电容器的所述壳体的同一端延伸。10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述引线从所述超级电容器的所述壳体的相对端延伸。11.根据权利要求1至10中任一项所述的设备，其中，所述树脂是热固性树脂。12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述树脂是环氧树脂。13.根据权利要求1至10中任一项所述的设备，其中，所述树脂是热塑性树脂。14.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述树脂占据所述封装件的所述内部腔室的至少50％体积，在对所述超级电容器进行定位之后限定了所述内部腔室。15.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，在对所述超级电容器进行定位之后，所述树脂覆盖所述超级电容器的暴露区域的90％或更多。16.根据权利要求1至15中任一项所述的设备，其中，所述一个或多个通气孔包含热固性树脂。
17.根据权利要求1至15中任一项所述的设备，其中，所述一个或多个通气孔包含热塑性树脂。18.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述一个或多个通气孔延伸了以下距离：所述树脂的表面和所述超级电容器的所述壳体之间的距离的70％或更多。19.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述通气孔从所述树脂的表面延伸的长度为所述通气孔的长度的30％或更少。20.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：劳伦，
申请(专利权)人：京瓷AVX元器件公司，
类型：发明
国别省市：
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