專利名稱：固體電解電容器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有陽(yáng)極端子和陰極端子的固體電解電容器及其制造方法。
背景技術(shù)：
圖11是表示以往的固體電容器的剖視圖。如圖11所示，以往的固體電解電容器具有電容器元件100、陽(yáng)極端子111、陰極端子112，它們埋設(shè)在外裝樹脂120內(nèi)。電容器元件100包括陽(yáng)極體101、植入豎立設(shè)置于該陽(yáng)極體101的陽(yáng)極引線102、形成在陽(yáng)極體101 的表面的電介體層103、形成在該電介體層103上的電解質(zhì)層104、形成在該電解質(zhì)層104 上的陰極層105。陽(yáng)極端子111及陰極端子112分別使陽(yáng)極端子面115及陰極端子面116在外裝樹脂120的下表面120a露出。在陽(yáng)極端子111的與陽(yáng)極端子面115相反的一側(cè)的面上，通過(guò)激光焊接等方法電接合有枕構(gòu)件114，電容器元件100的陽(yáng)極引線102的前端部102a與該枕構(gòu)件114的前端部電連接。另一方面，電容器元件100的陰極層105的下表面和陰極端子112的與陰極端子面116相反的一側(cè)的面電連接。在以往的固體電解電容器中，電容器元件100相對(duì)于該固體電解電容器的體積比率變低了外裝樹脂120的體積的量。此外，在以往的固體電解電容器中，如圖11所示，只是僅陽(yáng)極引線102的前端部102a的下表面與枕構(gòu)件114連接，并且，只是僅電容器元件100 的陰極層105的下表面與陰極端子112連接。因此，陽(yáng)極引線102與枕構(gòu)件114的連接面積以及陰極層105與陰極端子112的連接面積均小，其結(jié)果是固體電解電容器的ESR(等價(jià)串聯(lián)電阻)變大。在固體電解電容器中，在陽(yáng)極端子面115與陰極端子面116之間經(jīng)由電容器元件 100形成有電路徑。在此，在以往的固體電解電容器中，如圖11所示那樣陽(yáng)極端子面115與陰極端子面116之間的距離大，因此所述電路徑變長(zhǎng)。由此，陽(yáng)極端子面115與陰極端子面 116之間的電感、即固體電解電容器的ESL (等價(jià)串聯(lián)電感)變大。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種提高電容器元件的體積比率且ESR及ESL小的固體電解電容器及其制造方法。本發(fā)明的固體電解電容器具有電容器元件、導(dǎo)電構(gòu)件、電絕緣構(gòu)件和由導(dǎo)電材料形成的筒體。在此，所述電容器元件具有陰極層在外周面露出的元件主體、從該元件主體的外周面引出的陽(yáng)極引線，所述元件主體的外周面包括引出所述陽(yáng)極引線的第一端面、該第一端面的相反側(cè)的第二端面、呈筒狀地從所述第一端面的外周緣延伸至第二周面的外周緣的側(cè)面。所述導(dǎo)電構(gòu)件與所述元件主體的第一端面對(duì)置配置。所述電絕緣構(gòu)件夾在所述導(dǎo)電構(gòu)件與元件主體之間。在所述電絕緣構(gòu)件上形成有供所述陽(yáng)極引線穿過(guò)的貫通孔，而在所述導(dǎo)電構(gòu)件上形成有供所述陽(yáng)極引線的前端部插入的貫通孔或盲孔，所述陽(yáng)極引線的前端部與該貫通孔或盲孔的內(nèi)周面電連接。另外，通過(guò)將所述電容器元件的元件主體插入所述筒體內(nèi)，該元件主體的側(cè)面的至少一部分由筒體覆蓋，所述電容器元件的陰極層與該筒體的內(nèi)周面電連接。并且，由所述導(dǎo)電構(gòu)件的露出表面形成陽(yáng)極端子面，由所述筒體的外周面形成陰極端子面。根據(jù)上述的第一固體電解電容器的結(jié)構(gòu)，能夠在不使用外裝樹脂的情況下來(lái)制作固體電解電容器，其結(jié)果是，與使用外裝樹脂構(gòu)成的以往的固體電解電容器(參照?qǐng)D11)相比，電容器元件相對(duì)于固體電解電容器的體積比率變高。另外，在上述第一固體電解電容器中，由導(dǎo)電構(gòu)件構(gòu)成陽(yáng)極端子，由筒體構(gòu)成陰極端子。在此，陽(yáng)極引線的前端部與導(dǎo)電構(gòu)件的貫通孔或盲孔的內(nèi)周面電連接，電容器元件的陰極層與筒體的內(nèi)周面電連接。由此，與以往的固體電解電容器(參照?qǐng)D11)相比，根據(jù)上述第一固體電解電容器，陽(yáng)極引線與陽(yáng)極端子的連接面積及陰極層與陰極端子的連接面積變大，其結(jié)果是，固體電解電容器的ESR變小。在上述第一固體電解電容器中，在陽(yáng)極端子面與陰極端子面之間經(jīng)由電容器元件形成電路徑。在此，在上述第一固體電解電容器的基礎(chǔ)上，在本發(fā)明的第二固體電解電容器中，所述元件主體的第一端面與筒體的開口端面對(duì)齊在同一平面上。由此，筒體在接近導(dǎo)電構(gòu)件的位置與電容器元件的陰極層電連接。另外，陰極端子面形成在接近陽(yáng)極端子面的位置，由此，陽(yáng)極端子面與陰極端子面間的距離縮短。因此，與以往的固體電解電容器(參照?qǐng)D11)相比，根據(jù)該第二固體電解電容器，所述電路徑被縮短，因此，陽(yáng)極端子面與陰極端子面之間的電感即固體電解電容器的ESL變小。在上述第一或第二固體電解電容器的基礎(chǔ)上，在本發(fā)明的第三固體電解電容器中，所述元件主體的側(cè)面整體由所述筒體覆蓋。根據(jù)該第三固體電解電容器，陰極層與陰極端子的連接面積進(jìn)一步變大。其結(jié)果是，固體電解電容器的ESR變小。在上述第三固體電解電容器的基礎(chǔ)上，在本發(fā)明的第四固體電解電容器中，還具有將所述元件主體的第二端面整體覆蓋的覆蓋構(gòu)件，該覆蓋構(gòu)件粘貼固定于所述元件主體的第二端面和/或所述筒體的開口端面。此外，在上述第三固體電解電容器的基礎(chǔ)上，在本發(fā)明的第五固體電解電容器中，在所述筒體上設(shè)有底部，通過(guò)該底部將所述元件主體的第二端面整體覆蓋。根據(jù)該第四或第五固體電解電容器，能夠保護(hù)電容器元件免受濕氣的影響。因此，能夠提高固體電解電容器的耐濕性。在第一至第五的固體電解電容器中的任意一個(gè)的基礎(chǔ)上，在本發(fā)明的第六固體電解電容器中，在所述元件主體的外周面上的一部分的區(qū)域上形成有電絕緣層，該電絕緣層在所述筒體的外周面露出。根據(jù)該第六固體電解電容器，能夠減小陰極端子面的面積，從而減小該陰極端子面與陽(yáng)極端子面的面積差。因此，在將固體電解電容器釬焊到電路基板上的配線上時(shí)，夾在陰極端子面與電路基板上的配線之間的焊料的量可以很少。由此，固體電解電容器的位置不易產(chǎn)生偏移。本發(fā)明的第一制造方法是制造固體電解電容器的方法，其具有第一工序和第二工序。在此，被制造的固體電解電容器具有電容器元件、陽(yáng)極端子和陰極端子。該電容器元件具有陰極層在外周面露出的元件主體和從該元件主體的外周面引出的陽(yáng)極引線，元件主體的外周面包括引出所述陽(yáng)極引線的第一端面、該第一端面的相反側(cè)的第二端面、呈筒狀地從所述第一端面的外周緣延伸至第二周面的外周緣的側(cè)面。陽(yáng)極端子與陽(yáng)極引線電連接。 陰極端子與陰極層電連接。并且，在所述第一工序中，通過(guò)將所述電容器元件的元件主體插入由導(dǎo)電材料形成而成為所述陰極端子的筒體，從而使所述電容器元件的陰極層與筒體的內(nèi)周面電連接。在所述第二工序中，準(zhǔn)備形成有貫通孔的電絕緣構(gòu)件和形成有貫通孔或盲孔(有底孔)而成為所述陽(yáng)極端子的導(dǎo)電構(gòu)件，在將所述電容器元件的陽(yáng)極引線穿過(guò)該電絕緣構(gòu)件的貫通孔之后，將所述陽(yáng)極引線的前端部插入所述導(dǎo)電構(gòu)件的貫通孔或盲孔，從而使所述陽(yáng)極引線的前端部與該貫通孔或盲孔的內(nèi)周面電連接。根據(jù)上述制造方法，能夠在不使用外裝樹脂的情況下制作固體電解電容器，其結(jié)果是，所制作的固體電解電容器與使用外裝樹脂構(gòu)成的以往的固體電解電容器(參照?qǐng)D 11)相比，其電容器元件相對(duì)于固體電解電容器的體積比率變高。另外，在使用上述第一制造方法制作的固體電解電容器中，陽(yáng)極引線的前端部與成為陽(yáng)極端子的導(dǎo)電構(gòu)件的貫通孔或盲孔的內(nèi)周面電連接，電容器元件的陰極層與成為陰極端子的筒體的內(nèi)周面電連接。由此，所制作的固體電容器與以往的固體電解電容器(參照?qǐng)D11)相比，其陽(yáng)極引線與陽(yáng)極端子的連接面積及陰極層與陰極端子的連接面積變大， 其結(jié)果是，固體電解電容器的ESR變小。在使用上述第一制造方法制作的固體電解電容器中，在陽(yáng)極端子面與陰極端子面之間經(jīng)由電容器元件形成電路徑。在此，在所述第一方法的基礎(chǔ)上，在本發(fā)明的第二制造方法中，在所述第一工序中，還使所述元件主體的第一端面與所述筒體的開口端面對(duì)齊在同一平面上。由此，在制作的固體電解電容器中，筒體在接近導(dǎo)電構(gòu)件的位置與電容器元件的陰極層電連接。另外，陰極端子面形成在接近陽(yáng)極端子面的位置，由此，陽(yáng)極端子面與陰極端子面間的距離被縮短。因此，所制作的固體電解電容器與以往的固體電解電容器(參照?qǐng)D11)相比，所述電路徑被縮短，因此，陽(yáng)極端子面與陰極端子面之間的電感即固體電解電容器的ESL變小。


圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的固體電解電容器的立體圖，圖2是沿圖1所示的II-II線的剖視圖。圖3是表示上述固體電解電容器具有的電容器元件的剖視圖。圖4A是用于說(shuō)明上述固體電解電容器的制造方法的第一工序的剖視圖。圖4B是表示該第一工序?qū)嵭泻蟮臓顟B(tài)的剖視圖。圖5A是用于說(shuō)明上述固體電解電容器的制造方法的第二工序的前段的剖視圖。圖5B是用于說(shuō)明該第二工序的后段的剖視圖。圖6是用于說(shuō)明上述固體電解電容器的制造方法的第三工序的剖視圖。圖7是上述固體電解電容器的第一變形例的沿與圖1所示的II-II線相同的線的剖視圖。圖8是上述固體電解電容器的第二變形例的沿與圖1所示的II-II線相同的線的剖視圖。圖9是表示上述固體電解電容器的第三變形例的仰視圖。圖10是上述固體電解電容器的第四變形例的沿與圖1所示的II-II線相同的線的剖視圖。
圖11是表示以往的固體電解電容器的剖視圖。
具體實(shí)施例方式以下，根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行具體說(shuō)明。圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的固體電解電容器的立體圖，圖2是沿圖1所示的II-II線的剖視圖。如圖2所示，本實(shí)施方式的固體電解電容器具有固體電解型的電容器元件1，該電容器元件1具有長(zhǎng)方體狀的元件主體10、從該元件主體10的外周面引出的陽(yáng)極引線12。在此，元件主體10的外周面包括從陽(yáng)極引線12引出的第一端面10a、與該第一端面IOa相反的一側(cè)的第二端面10b、沿著陽(yáng)極引線12的延伸方向91呈筒狀地從第一端面IOa的外周緣延伸至第二端面IOb的外周緣的側(cè)面10c。圖3是表示電容器元件1的具體的結(jié)構(gòu)的剖視圖。如圖3所示，電容器元件1包括長(zhǎng)方體狀的陽(yáng)極體11、植入豎立設(shè)置于該陽(yáng)極體11的圓柱狀的陽(yáng)極引線12、形成在陽(yáng)極體11的表面的電介體層13、形成在該電介體層13上的電解質(zhì)層14、形成在該電解質(zhì)層 14上的陰極層15。陽(yáng)極體11由閥金屬形成的多孔質(zhì)燒結(jié)體構(gòu)成，作為閥金屬例如使用鉭、鈮、鈦、鋁等金屬。另一方面，陽(yáng)極引線12的基端部122埋設(shè)在陽(yáng)極體11內(nèi)，而前端部121從陽(yáng)極體 11的表面向外部引出。陽(yáng)極引線12由與構(gòu)成陽(yáng)極體11的閥金屬同種或不同種的閥金屬形成，陽(yáng)極體11與陽(yáng)極引線12互相電連接。電介體層13由在陽(yáng)極體11的表面形成的氧化膜構(gòu)成，該氧化膜是通過(guò)將陽(yáng)極體 11浸漬到磷酸水溶液或己二酸水溶液等電解溶液中使陽(yáng)極體11的表面電化學(xué)氧化(陽(yáng)極氧化)而形成的。電解質(zhì)層14是通過(guò)在電介體層13上使用二氧化錳等導(dǎo)電性無(wú)機(jī)材料或使用 TCNQ(四氰基對(duì)苯二醌二甲烷(Tetracyano-quinodimethane))絡(luò)鹽、導(dǎo)電性聚合物等導(dǎo)電性有機(jī)材料而形成的。另一方面，陰極層15由形成在電解質(zhì)層14上的碳層(未圖示)和形成在該碳層上的銀涂層(未圖示)構(gòu)成的。并且，電解質(zhì)層14與陰極層15相互電連接。此外，在上述電容器元件1中，元件主體10由陽(yáng)極體11、形成在該陽(yáng)極體11的表面上的電介體層13、電解質(zhì)層14及陰極層15構(gòu)成，陰極層15在元件主體10的外周面中的至少第二端面IOb和側(cè)面IOc露出。另外，在上述電容器元件1中，由陽(yáng)極引線12的前端部121構(gòu)成電容器元件1的陽(yáng)極部，由陰極層15構(gòu)成電容器元件1的陰極部，該陽(yáng)極部和陰極部通過(guò)電介體層13相互電連接。如圖1及圖2所示，本實(shí)施方式的固體電解電容器還具有作為導(dǎo)電構(gòu)件而與元件主體10的第一端面IOa對(duì)置配置的導(dǎo)電板2、作為電絕緣構(gòu)件而夾設(shè)在該導(dǎo)電板2與元件主體10之間的電絕緣板3、由導(dǎo)電材料形成的筒體4。在此，對(duì)于導(dǎo)電板2、電絕緣板3及筒體4而言，其在陽(yáng)極引線12的延伸方向91上的截面的外周緣的形狀彼此大致相同，其形狀為長(zhǎng)方形。另外，電絕緣板3與導(dǎo)電板2的總厚度尺寸設(shè)定為與從元件主體10露出的陽(yáng)極引線12的露出部的長(zhǎng)度尺寸大致相同。此外，在電絕緣板3的中央部形成有供陽(yáng)極引線12穿過(guò)的貫通孔31，電絕緣板3 粘接固定在導(dǎo)電板2的表面。需要說(shuō)明的是，電絕緣板3也可以粘接固定在元件主體10的第一端面IOa和/或筒體4的開口端面41。另外，電絕緣板3也可以由元件主體10和導(dǎo)電板2夾持。在導(dǎo)電板2的中央部形成有供陽(yáng)極引線12的前端部121插入的貫通孔21，陽(yáng)極引線12的前端部121與該貫通孔21的內(nèi)周面整體電連接。具體來(lái)說(shuō)，陽(yáng)極引線12的前端部 121通過(guò)激光焊接或電阻焊接等焊接方法與導(dǎo)電板2的貫通孔21的內(nèi)周面整體接合?；蛘?，對(duì)導(dǎo)電板2的貫通孔21壓入陽(yáng)極引線12的前端部121。筒體4的厚度尺寸為0. Imm左右，并且其具有電容器元件1的元件主體10能夠插入到筒體4內(nèi)的形狀。具體而言，筒體4具有如下形狀，S卩，在電容器元件1的元件主體10 插入筒體4內(nèi)時(shí)，元件主體10的側(cè)面IOc與筒體4的內(nèi)周面401之間形成有微小的間隙。 此外，筒體4的兩開口端部41、42間的長(zhǎng)度尺寸設(shè)定為與元件主體10在陽(yáng)極引線12的延伸方向91上的長(zhǎng)度尺寸大致相同。并且，電容器元件1的元件主體10插入筒體4內(nèi)，且元件主體10的第一端面IOa 與筒體4的一側(cè)的開口端部41對(duì)齊在同一平面上。由此，通過(guò)筒體4將元件主體10的側(cè)面IOc整體覆蓋。另外，在電容器元件1的側(cè)面IOc與筒體4的內(nèi)周面401之間夾有導(dǎo)電性粘接劑6，由此，電容器元件1的陰極層15與筒體4的內(nèi)周面401整體電連接。根據(jù)上述固體電解電容器，由導(dǎo)電板2和筒體4分別構(gòu)成固體電解電容器的陽(yáng)極端子和陰極端子，由導(dǎo)電板2的露出表面形成陽(yáng)極端子面20，由筒體4的外周面形成陰極端子面40。在此，陽(yáng)極端子面20及陰極端子面40是用于在將固體電解電容器搭載到電路基板上時(shí)與該電路基板上的配線電連接的面。需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施方式中，導(dǎo)電板2的露出表面及筒體4的外周面中的、圖2中成為固體電解電容器的下表面的區(qū)域分別為陽(yáng)極端子面20及陰極端子面40。而且，在本實(shí)施方式的固體電解電容器中，覆蓋元件主體10的第二端面IOb的覆蓋構(gòu)件5粘貼固定于該第二端面IOb和/或筒體4的另一側(cè)的開口端面42。在此，覆蓋構(gòu)件5可以由導(dǎo)電材料形成，也可以由電絕緣材料形成。接下來(lái)，按照附圖對(duì)上述固體電解電容器的制造方法進(jìn)行具體說(shuō)明。在該制造方法中，依次執(zhí)行第一工序至第三工序。圖4A是用于說(shuō)明第一工序的剖視圖，圖4B是表示第一工序?qū)嵤┖蟮臓顟B(tài)的剖視圖。如圖4A所示，在第一工序中，通過(guò)準(zhǔn)備由導(dǎo)電材料形成的筒體4并將該筒體豎立設(shè)置在平面7上，從而使筒體4的下方的開口端面42與平面7面接觸。然后，向筒體4內(nèi)注入導(dǎo)電性粘接劑6，由此在該筒體4內(nèi)的下方區(qū)域積存導(dǎo)電性粘接劑6。接下來(lái)，以陽(yáng)極引線12的前端部121朝向上方的姿態(tài)將電容器元件1的元件主體 10從筒體4的上方的開口 410插入。在此，筒體4具有如下形狀，即，在電容器元件1的元件主體10插入于筒體4內(nèi)時(shí)，在元件主體10的側(cè)面IOc與筒體4的內(nèi)周面401之間形成有微小的間隙。通過(guò)實(shí)行上述第一工序，如圖4B所示，導(dǎo)電性粘接劑6向元件主體10的側(cè)面IOc 與筒體4的內(nèi)周面401之間的微小的間隙浸透，其結(jié)果是，導(dǎo)電性粘接劑6夾在電容器元件 1的側(cè)面IOc與筒體4的內(nèi)周面401之間。由此，電容器元件1的陰極層15與筒體4的內(nèi)周面401整體電連接。另外，在第一工序中，如圖4B所示，元件主體10的第一端面IOa與筒體4的開口端面41對(duì)齊在同一平面上。
圖5A是用于說(shuō)明第二工序的前段的剖視圖，圖5B是用于說(shuō)明第二工序的后段的剖視圖。如圖5A所示，準(zhǔn)備作為導(dǎo)電構(gòu)件且在中央部形成有貫通孔21的導(dǎo)電板2和作為電絕緣構(gòu)件且在中央部形成有貫通孔31的電絕緣板3，將導(dǎo)電板2設(shè)置在平面7上之后，使電絕緣板3重合在該導(dǎo)電板2上。此時(shí)，以導(dǎo)電板2與電絕緣板3的貫通孔21、31對(duì)齊的方式將它們重合并粘接固定。在此，電絕緣板3與導(dǎo)電板2的總厚度尺寸設(shè)定為與陽(yáng)極引線12的前端部121的長(zhǎng)度尺寸大致相同。接下來(lái)，如圖5A及圖5B所示，在從上方將電容器元件1的陽(yáng)極引線12穿過(guò)電絕緣板3的貫通孔31后，將陽(yáng)極引線12的前端部121插入導(dǎo)電板2的貫通孔21。由此，元件主體10的第一端面IOa及筒體4的開口端面41與電絕緣板3的表面相接觸。此時(shí)，也可以將電絕緣板3與元件主體10的第一端面IOa和/或筒體4的開口端面41粘接固定。然后，如圖5B所示，通過(guò)激光焊接將陽(yáng)極引線12的前端部121與導(dǎo)電板2的貫通孔21的內(nèi)周面整體接合。由此，陽(yáng)極導(dǎo)線12的前端部121與導(dǎo)電板2的貫通孔21的內(nèi)周面整體電連接。需要說(shuō)明的是，也可以取代激光焊接而通過(guò)電阻焊接等焊接方法將陽(yáng)極引線12的前端部121與導(dǎo)電板2的貫通孔21的內(nèi)周面整體接合。另外，也可以取代基于焊接方法的接合而將陽(yáng)極引線12的前端部121壓入到導(dǎo)電板2的貫通孔21。圖6是用于說(shuō)明第三工序的剖視圖。如圖6所示，準(zhǔn)備覆蓋構(gòu)件5，將該覆蓋構(gòu)件 5粘貼固定于元件主體10的第二端面IOb和/或筒體4的開口端面42上。在此，覆蓋構(gòu)件 5可以由導(dǎo)電材料形成，也可以由電絕緣材料形成。由此，由覆蓋構(gòu)件5覆蓋元件主體10的第二端面IOb整體。根據(jù)上述固體電解電容器的結(jié)構(gòu)，能夠在不使用外裝樹脂的情況下來(lái)制作固體電解電容器，其結(jié)果是，與使用外裝樹脂構(gòu)成的以往的固體電解電容器(參照?qǐng)D11)相比，電容器元件1相對(duì)于固體電解電容器的體積比率變高。具體而言，如表1所示，當(dāng)固體電解電容器的長(zhǎng)度尺寸(W)為7. 3mm、寬度尺寸(D) 為4. 3mm、高度尺寸(H)為1. 8mm時(shí)，在以往的固體電解電容器(參照?qǐng)D11)的結(jié)構(gòu)中，電容器元件100的陽(yáng)極體101的長(zhǎng)度尺寸(W)為4. 33mm、寬度尺寸⑶為3. 11mm、高度尺寸 (H)為0. 78mm(比較例)，相對(duì)于此，在本實(shí)施方式的固體電解電容器的結(jié)構(gòu)中，可使電容器元件1的陽(yáng)極體11的長(zhǎng)度尺寸(W)為5. 95mm、寬度尺寸(D)為3. 8mm、高度尺寸(H)為 1. 3mm(實(shí)施例1)。即，相對(duì)于在以往的固體電解電容器中陽(yáng)極體101的體積為9. 7mm3的情況，在本實(shí)施方式的固體電解電容器中其陽(yáng)極體11的體積變?yōu)?8. 5mm3，大約是以往的固體電解電容器的陽(yáng)極體101的體積3倍。另外，在將固體電解電容器的高度尺寸(H)減小成1. 2mm時(shí)(實(shí)施例2)，陽(yáng)極體 11的體積成為15. 0mm3，這也比以往的固體電解電容器的陽(yáng)極體101的體積大。表 1
電容器尺寸陽(yáng)極體尺寸陽(yáng)極體體積WXDXH (mm)WXDXH (mm)(mm3)實(shí)施例17.3x4.3x1.85.95x3.8x1.328.5實(shí)施例27.3x4.3x1.25.95x3.8x0.715.0比較例7.3x4.3x1.84.33x3.11x0.789.7另外，在上述固體電解電容器中，在陽(yáng)極端子面20與陰極端子面40之間，經(jīng)由電容器元件1形成有電路徑。在此，在上述固體電解電容器中，元件主體10的第一端面IOa與筒體4的開口端面41對(duì)齊在同一平面上。由此，筒體4 (陰極端子)在接近導(dǎo)電板2 (陽(yáng)極端子)的位置與電容器元件1的陰極層15電連接。另外，在接近陽(yáng)極端子面20的位置形成陰極端子面40，由此，能夠縮短陽(yáng)極端子面20與陰極端子面40之間的距離。因此，根據(jù)上述固體電解電容器，與以往的固體電解電容器(參照?qǐng)D11)相比，所述電路徑被縮短，因此陽(yáng)極端子面20與陰極端子面40之間的電感、即固體電解電容器的ESL (等價(jià)串聯(lián)電感) 變小。而且，在上述固體電解電容器中，陽(yáng)極引線12的前端部121與導(dǎo)電板2的貫通孔 21的內(nèi)周面整體電連接。另外，電容器元件1的陰極層15與在筒體4的內(nèi)周面401整體電連接。尤其在本實(shí)施方式的固體電解電容器中，元件主體10的側(cè)面IOc整體與筒體4的內(nèi)周面401電連接。因此，與以往的固體電解電容器(參照?qǐng)D11)相比，根據(jù)上述固體電解電容器，陽(yáng)極引線12與陽(yáng)極端子的連接面積及陰極層15與陰極端子的連接面積變大，其結(jié)果是，固體電解電容器的ESR(等價(jià)串聯(lián)電阻)變小。另外，在上述固體電解電容器中，元件主體10的第一端面IOa整體由電絕緣板3 覆蓋，元件主體10的側(cè)面IOc整體由筒體4覆蓋，元件主體10的第二端面IOb整體由覆蓋構(gòu)件5覆蓋。因此，根據(jù)上述固體電解電容器，能夠保護(hù)電容器元件1免受濕氣影響。從而， 固體電解電容器的耐濕性得到提高。本申請(qǐng)發(fā)明人通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了本實(shí)施方式的固體電解電容器的ESR和ESL變小的情況。具體而言，對(duì)表1所示的實(shí)施例1及實(shí)施例2的固體電解電容器和表1所涉及的比較例的以往的固體電解電容器進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)。在此，作為陽(yáng)極引線12使用直徑0.6mm 的鉭導(dǎo)線。另外，作為構(gòu)成筒體4的導(dǎo)電材料使用黃銅，筒體4的厚度尺寸為0. 1mm。另外， 導(dǎo)電板2的厚度尺寸為0. 6mm,電絕緣板3的厚度尺寸為0. 5mm。在關(guān)于ESL的模擬實(shí)驗(yàn)中， 使電流的頻率為IOOMHz。模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如表2所示，在比較例的以往的固體電解電容器中，ESR為 2. 70 Ω，ESL為0. 50ηΗ，相對(duì)于此，在實(shí)施例1的固體電解電容器中，ESR為1. 50 Ω，ESL為 0. 19ηΗ，在實(shí)施例2的固體電解電容器中，ESR為1.65 Ω，ESL為0. 15ηΗ。即，確認(rèn)了在本實(shí)施方式的固體電解電容器中ESR和ESL變小。表 2
ESR (ηιΩ)ESL (ηΗ) 1 OOMHz實(shí)施例11.500.19實(shí)施例11,650.15比較例2.700.50圖7是上述固體電解電容器的第一變形例的沿與圖1所示的II-II線相同的線的剖視圖。如圖7所示，也可以在導(dǎo)電板2上取代貫通孔21形成有盲孔22，通過(guò)將陽(yáng)極引線 12的前端部121插入該盲孔22，從而陽(yáng)極引線12的前端部121與盲孔22的內(nèi)周面整體電連接。圖8是上述固體電解電容器的第二變形例的沿與圖1所示的II-II線相同的線的剖視圖。如圖8所示，也可以在筒體4上設(shè)置底部43，通過(guò)該底部43將元件主體10的第二端面IOb整體覆蓋。在本變形例的固體電解電容器中，元件主體10的第一端面IOa整體由電絕緣板3 覆蓋，元件主體10的側(cè)面IOc及第二端面IOb的整體由筒體4覆蓋。因此，根據(jù)本變形例的固體電解電容器，能夠保護(hù)電容器元件1免受濕氣的影響。因此，固體電解電容器的耐濕性提高。圖9是表示上述固體電解電容器的第三變形例的仰視圖。如圖9所示，也可以通過(guò)在筒體4的外周面對(duì)成為陰極端子面40的區(qū)域的一部分實(shí)施印刷來(lái)形成電絕緣層8。圖10是上述固體電解電容器的第四變形例的沿與圖1的II-II線相同的線的剖視圖。如圖10所示，也可以在筒體4的外周面中的成為陰極端子面40的區(qū)域形成從該區(qū)域向內(nèi)周面401貫通的窗口 80，并向該窗口 80內(nèi)填充電絕緣材料以形成電絕緣層8。在上述第三及第四變形例的固體電解電容器中，在元件主體10的外周面上的一部分的區(qū)域上形成電絕緣層8，該電絕緣層8在筒體4的外周面露出。由此，與上述的實(shí)施方式(圖2)、第一及第二變形例(圖7及圖8)的固體電解電容器相比，根據(jù)第三及第四變形例的固體電解電容器，能夠減小陰極端子面40的面積，從而減小該陰極端子面40與陽(yáng)極端子面20的面積差。具體而言，如圖9及圖10所示，利用位于電絕緣層8的兩側(cè)且構(gòu)成陰極端子面40的第一區(qū)域40a和第二區(qū)域40b，能夠分別減小與陽(yáng)極端子面20的面積差。因此，在向電路基板上的配線釬焊固體電解電容器時(shí)，夾在陰極端子面40與電路基板上的配線之間的焊料的量可以很少，其結(jié)果是，不易產(chǎn)生固體電解電容器的位置偏移。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的各部分結(jié)構(gòu)不局限于上述實(shí)施方式，在權(quán)利要求書所述的技術(shù)范圍內(nèi)可進(jìn)行各種變更。例如，上述固體電解電容器也可以具有如下結(jié)構(gòu)，即，元件主體10的側(cè)面IOc的一部分由筒體4覆蓋，電容器元件1的陰極層15與該筒體4的內(nèi)周面401電連接，并且，元件主體10的第一端面IOa與筒體4的開口端面41對(duì)齊在同一平面上。另外，在上述固體電解電容器中采用的各種結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用于在陽(yáng)極引線12的延伸方向91上的截面形狀為各種形狀(例如圓形)的固體電解電容器。此外，在上述實(shí)施方式及變形例的固體電解電容器中，元件主體10的第一端面 IOa和筒體4的一側(cè)的開口端部41對(duì)齊在同一平面上，但本發(fā)明不局限于此。例如，也可以使筒體4的一側(cè)的開口端面41從元件主體10的第一端面IOa突出，由筒體4的一部分覆蓋電絕緣板3的一部分。由此，陰極端子面40接近陽(yáng)極端子面，其結(jié)果是，能夠進(jìn)一步縮短陽(yáng)極端子面20與陰極端子面40之間的距離。由此，能夠進(jìn)一步減小固體電解電容器的 ESL。在上述實(shí)施方式及變形例的固體電解電容器中，也可以取代導(dǎo)電板2而采用具有棒狀或骰子狀等不局限于板狀的各種形狀的導(dǎo)電構(gòu)件。另外，也可以取代電絕緣板3而采用具有棒狀或骰子狀等不局限于板狀的各種形狀的電絕緣構(gòu)件。本專利申請(qǐng)所主張的優(yōu)先權(quán)基礎(chǔ)的日本專利申請(qǐng)第2010-108165號(hào)通過(guò)此引用而包括在其公開的內(nèi)容中。
權(quán)利要求
1.一種固體電解電容器，具有電容器元件，其具有陰極層在外周面露出的元件主體和從該元件主體的外周面引出的陽(yáng)極引線，元件主體的外周面包括引出所述陽(yáng)極引線的第一端面、該第一端面的相反側(cè)的第二端面、呈筒狀地從所述第一端面的外周緣延伸至第二周面的外周緣的側(cè)面；導(dǎo)電構(gòu)件，其與所述元件主體的第一端面對(duì)置配置；電絕緣構(gòu)件，其夾在所述導(dǎo)電構(gòu)件與元件主體之間；筒體，其由導(dǎo)電材料形成，在所述電絕緣構(gòu)件上形成有供所述陽(yáng)極引線穿過(guò)的貫通孔，在所述導(dǎo)電構(gòu)件上形成有供所述陽(yáng)極引線的前端部插入的貫通孔或盲孔，所述陽(yáng)極引線的前端部與該貫通孔或盲孔的內(nèi)周面電連接，通過(guò)將所述電容器元件的元件主體插入到所述筒體內(nèi)，該元件主體的側(cè)面的至少一部分由筒體覆蓋，所述電容器元件的陰極層與該筒體的內(nèi)周面電連接，由所述導(dǎo)電構(gòu)件的露出表面形成陽(yáng)極端子面，由所述筒體的外周面形成陰極端子面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體電解電容器，其中，所述元件主體的第一端面與所述筒體的開口端面對(duì)齊在同一平面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體電解電容器，其中，所述元件主體的側(cè)面整體由所述筒體覆蓋。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固體電解電容器，其中，還具有將所述元件主體的第二端面整體覆蓋的覆蓋構(gòu)件，該覆蓋構(gòu)件粘貼固定于所述元件主體的第二端面和/或所述筒體的開口端面。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固體電解電容器，其中，在所述筒體上設(shè)有底部，通過(guò)該底部將所述元件主體的第二端面整體覆蓋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體電解電容器，其中，在所述元件主體的外周面上的一部分區(qū)域形成有電絕緣層，該電絕緣層在所述筒體的外周面露出。
7.—種固體電解電容器的制造方法，所述固體電解電容器具有電容器元件、與陽(yáng)極引線電連接的陽(yáng)極端子和與陰極層電連接的陰極端子，所述電容器元件具有陰極層在外周面露出的元件主體和從該元件主體的外周面引出的陽(yáng)極引線，所述元件主體的外周面包括引出所述陽(yáng)極引線的第一端面、該第一端面的相反側(cè)的第二端面、呈筒狀地從所述第一端面的外周緣延伸至第二周面的外周緣的側(cè)面，所述固體電解電容器的制造方法包括第一工序，通過(guò)將所述電容器元件的元件主體插入由導(dǎo)電材料形成而成為所述陰極端子的筒體，使所述電容器元件的陰極層與筒體的內(nèi)周面電連接；第二工序，準(zhǔn)備形成有貫通孔的電絕緣構(gòu)件和形成有貫通孔或盲孔而成為所述陽(yáng)極端子的導(dǎo)電構(gòu)件，在將所述電容器元件的陽(yáng)極引線穿過(guò)該電絕緣構(gòu)件的貫通孔之后，將所述陽(yáng)極引線的前端部插入所述導(dǎo)電構(gòu)件的貫通孔或盲孔，從而使所述陽(yáng)極引線的前端部與該貫通孔或盲孔的內(nèi)周面電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的固體電解電容器的制造方法，其中，在所述第一工序中，還使所述元件主體的第一端面與所述筒體的開口端面對(duì)齊在同一平面上。
全文摘要
本發(fā)明提供固體電解電容器及其制造方法。固體電解電容器具有電容器元件、導(dǎo)電構(gòu)件、電絕緣構(gòu)件和筒體。電容器元件具有陰極層在外周面露出的元件主體、從外周面引出的陽(yáng)極引線，外周面包括第一端面、第二端面、呈筒狀地從第一端面的外周緣延伸至第二周面的外周緣的側(cè)面。導(dǎo)電構(gòu)件與第一端面對(duì)置。電絕緣構(gòu)件夾在導(dǎo)電構(gòu)件與元件主體間。在電絕緣構(gòu)件上形成有貫通孔，在導(dǎo)電構(gòu)件上形成有貫通孔或盲孔，陽(yáng)極引線的前端部與該貫通孔或盲孔的內(nèi)周面電連接。通過(guò)將元件主體插入筒體內(nèi)，元件主體的側(cè)面的至少一部分由筒體覆蓋，電容器元件的陰極層與該筒體的內(nèi)周面電連接。由導(dǎo)電構(gòu)件的露出表面形成陽(yáng)極端子面，由筒體的外周面形成陰極端子面。
文檔編號(hào)H01G9/04GK102243920SQ20111008305
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日
發(fā)明者二木一也, 森家制, 西本博也 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社