发明名称 固体电解电容器及其制造方法
摘要 藉简单的镀敷构造,以得到具有优异的焊料湿润性及耐热密着性之固体电解电容器及其制造方法。其系具有电容元件、阳极端子及阴极端子。该阳极端子及前述阴极端子包含有:选自由镍、镍合金、铜及铜合金所构成之群中至少一种之金属构件;以无质地之状态直接设于前述金属构件上之锡或锡合金的第1镀敷层;及,形成于前述金属构件与前述第1镀敷层间之金属间化合物层。前述金属间化合物层系含有藉将设有前述第1镀敷层之前述金属构件施行加热软熔处理而形成之锡-镍或鍚-铜。
申请公布号 TW508603 申请公布日期 2002.11.01
申请号 TW090124749 申请日期 2001.10.05
申请人 松下电器产业股份有限公司 发明人 上西谦次;中村恒;大森实;角屋雅史;口吉治;吉野刚
分类号 H01G9/012 主分类号 H01G9/012
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种固体电解电容器,系包含有:电容元件,系具有阳极取出部及阴极取出部;阳极端子,系与前述阳极取出部做电性连接者;及阴极端子,系与前述阴极取出部做电性连接者;且前述阳极端子及前述阴极端子系具有:选自由镍、镍合金、铜、及铜合金所构成之群中至少一种之金属构件;设于前述金属构件上,且含有锡及锡合金中至少一种之第1镀敷层;及形成于前述金属构件与前述第1镀敷层间之金属间化合物层;该金属间化合物层系具有一化合物,该化合物系包含有:(i)前述锡及锡合金中之一种里所含之锡;及(ii)前述金属构件里所含之镍与铜;中至少一种者。2.如申请专利范围第1项之固体电解电容器,其中该阳极端子与前述阴极端子系具有:前述金属构件;前述第1镀敷层,系以无质地之状态直接设于前述金属构件上;及前述金属间化合物层,系藉加热软熔处理而形成于前述金属构件与前述第1镀敷层间者。3.如申请专利范围第1项之固体电解电容器,其中该阳极端子系具有板状阳极端子,该板状阳极端子系具有第1面及位于该第1面之反射侧者;前述阴极端子系具有板状阴极端子,该板状阴极端子系具有第1面及位于该第1面之反射侧者;前述第1镀敷层与前述金属间化合物层系设于前述阳极端子与前述阴极端子之前述第1面与前述第2面中至少一方之面上。4.如申请专利范围第1项之固体电解电容器,其系更具有一用以覆盖前述电容元件设置之绝缘性外覆树脂;且在前述阳极端子与前述阴极端子各有一部分裸露在外之状态下设有前述外覆树脂。5.如申请专利范围第3项之固体电解电容器,其中前述阳极端子与前述阴极端子之前述第1面系具有前述第1镀敷层与前述金属间化合物层;前述阳极端子与前述阴极端子中之至少一方之前述第2面系形成有:具镍之质地镀敷层及形成于前述质地镀敷层上之镀银层;其中具有前述镀银层之部分系与前述电容元件做电性接合者。6.如申请专利范围第5项之固体电解电容器,其中前述阳极端子与前述阴极端子之前述第2面系形成有具镍之质地镀敷层;前述阴极端子系具有形成于前述质地镀敷层上之镀银层;其中形成有前述镀银层之部分系与前述电容元件做电性接合者。7.如申请专利范围第5项之固体电解电容器,其中前述阳极端子与前述阴极端子之前述第1面系具有:前述第1镀敷层,系以无质地之状态直接设于前述金属构件上;及前述金属间化合物层,系藉加热软熔处理而形成于前述金属构件与前述第1镀敷层间。8.如申请专利范围第3项之固体电解电容器,其中前述阳极端子与前述阴极端子之前述第1面系具有前述第1镀敷层及前述金属间化合物层;前述阳极端子及前述阴极端子中之至少一方之前述第2面系具有:与前述电容元件相接合之接合部,及设于距前述接合部一定间隔之位置上之第2镀敷部;前述接合部系形成有:具镍之质地镀敷层及设于前述质地镀敷层上之镀银层;前述第2镀敷部系形成有一镀敷层,该镀敷层系设于前述金属构件上,且含有锡及锡合金中之至少一种者。9.如申请专利范围第8项之固体电解电容器,其中该接合部与前述第2镀敷层间所形成之一定间隔为0.5mm以上者。10.如申请专利范围第3项之固体电解电容器,其中前述阳极端子与前述阴极端子之前述第1面系具有前述第1镀敷层及前述金属间化合物层;前述阳极端子与前述阴极端子中之至少一方之前述第2面系具有:与前述电容元件相接合之接合部及设于距前述接合部一定间隔之位置上之第2镀敷部;前述接合部系形成有:具镍之质地镀敷层及设于前述质地镀敷层上之镀银层;前述第2镀敷部系具有:设于前述金属构件上且含有锡及锡合金中至少一种之镀敷层,及设于前述金属构件与前述镀敷层间之金属间化合物。11.如申请专利范围第1项之固体电解电容器,其中该第1镀敷层之厚度为4.0m以上者。12.如申请专利范围第1项之固体电解电容器,其中该金属间化合物层系具有0.4m至2.0m范围内之厚度。13.如申请专利范围第5项之固体电解电容器,其中该镀银层系具有0.3m以上之厚度。14.如申请专利范围第4项之固体电解电容器,其中该第1面系具有由前述外覆树脂裸露之露出部及覆盖前述外覆树脂之外覆部;位于前述露出部之前述第1镀敷层系具有较位于前述外覆部之前述第1镀敷层少约0.2m至1.0m范围内之厚度。15.如申请专利范围第1项之固体电解电容器,其中该第1镀敷层为镀锡层。16.如申请专利范围第1项之固体电解电容器,其中该电容元件系包含有:多孔质阳极体,系由具阀作用金属粉末之成形体之烧结所形成者;介电体氧化皮膜层,系形成于该多孔质阳极体上;固体电解质层,系设于前述介电体氧化皮膜层上;及阴极层,系设于前述固体电解质层上;而前述阳极端子系与前述阳极体做电性连接;前述阴极端子系与前述阴极层做电性连接。17.如申请专利范围第1项之固体电解电容器,其中该电容元件系包含有:阀作用金属;介电体氧化皮膜层,系形成于该阀作用金属之表面者;固体电解质层,系设于前述介电体氧化皮膜层上,且由导电性高分子形成者;及阴极层,系设于前述固体电解质层上;而前述阳极端子系与前述阀作用金属做电性连接;前述阴极端子系与前述阴极层做电性连接。18.如申请专利范围第3项之固体电解电容器,其中该阳极端子与前述阴极端子弯折成使前述阳极端子与前述阴极端子之前述各第一面位于同一平面上,前述各第一面系可焊接于基板者。19.如申请专利范围第1项之固体电解电容器,其中该阴极端子之一端与前述阴极取出部系藉导电性黏着剂而做电性连接者。20.如申请专利范围第3项之固体电解电容器,其中前述阳极端子与前述阴极端子之各第一面系具有:直接设于前述金属构件上之前述第1镀敷层,及藉软熔处理而形成于前述金属构件与前述第1镀敷层间之前述金属间化合物;前述阴极端子之前述第2面系具有连接部;该连接部系形成有:设于金属构件上之镍的质地镀敷层,及设于该质地镀敷层上之镀银层;前述连接部系与前述阴极取出部做电性连接;前述阳极端子之前述第2面系与前述阳极取出部做电性连接;前述阳极端子与前述阴极端子弯折成使前述阳极端子与前阴极端子之前述各第1面位于同一平面上者;前述各第1面系可焊接于基板者。21.如申请专利范围第3项之固体电解电容器,其中前述阳极端子与前述阴极端子之各第一面系具有:直接设于前述金属构件上之前述第1镀敷层,及藉软熔处理而形成于前述金属构件与前述第1镀敷层间之前述金属间化合物;前述阳极端子与前述阴极端子之各第2面系具有设于前述金属构件上之镍的质地镀敷层;前述阴极端子之前述第2面系具有连接部;该连接部系形成有设于前述质地镀敷层上之镀银层;前述连接部系与前述阴极取出部做电性连接;前述阳极端子之前述第2面系与前述阳极取出部做电性连接;前述阳极端子与前述阴极端子弯折成使前述阳极端子与前阴极端子之前述各第1面位于同一平面上者;前述各第1面系可焊接于基板者。22.如申请专利范围第3项之固体电解电容器,其中前述阳极端子与前述阴极端子之各第一面系具有:直接设于前述金属构件上之前述第1镀敷层,及藉加热软熔处理而形成于前述金属构件与前述第1镀敷层间之前述金属间化合物层;前述阳极端子之前述第2面系具有:直接设于前述金属构件上之第2镀锡层,及藉加热软熔处理而形成于前述金属构件与前述第2镀锡层间之第2金属间化合物层;前述阴极端子之前述第2面系具有连接部,及设于距该连接部有一定间隔之第2镀锡部;该连接部系形成有:设于金属构件上之镍的质地镀敷层,及设于该质地镀敷层上之镀银层;前述连接部系与前述阴极取出部做电性连接;前述阳极端子之前述第2面系与前述阳极取出部做电性连接;前述阳极端子与前述阴极端子弯折成使前述阳极端子与前阴极端子之前述各第1面位于同一平面上者;前述各第1面系可焊接于基板者。23.如申请专利范围第3项之固体电解电容器,其中前述阳极端子之前述第一面系具有:前述第1镀敷层,及藉加热软熔处理而形成于前述金属构件与前述第1镀敷层间之前述金属间化合物层;前述阴极端子之前述第1面系具有连接部及设于距该连接部有一定间隔之前述第2镀敷部;该连接部系形成有:设于金属构件上之镍的质地镀敷层,及设于该质地镀敷层上之镀银层;前述第2镀敷部系具有:前述第1镀敷层,及藉软熔处理而形成于前述金属构件与前述第1镀敷层间之前述金属间化合物;前述连接部系与前述阴极取出部做电性连接;前述阳极端子之前述第1面之一端系与前述阳极取出部做电性连接;前述阳极端子与前述阴极端子弯折成使前述阳极端子与前阴极端子之前述各第1面位于同一平面上者;前述各第1面系可焊接于基板者。24.如申请专利范围第1项之固体电解电容器,其中该金属构件系具有前述镍及前述镍合金中之至少一种;前述金属间化合物层系含有锡与镍之化合物。25.如申请专利范围第1项之固体电解电容器,其中该金属构件系具有前述铜及前述铜合金中之至少一种;前述金属间化合物层系含有锡与铜之化合物。26.一种固体电解电容器之制造方法,系包含有下列步聚,即:(a)于金属构件之第1面上以无质地之状态直接形成第1镀敷层,随后施行加热软熔处理,于前述金属构件与前述第1镀敷层间形成金属间化合物层;在此,前述第1镀敷层系具有锡及锡合金中至少一种;(b)于前述金属构件之第2面之连接部上形成镍之质地镀敷层,进而于该质地镀敷层上形成镀银层;(c)将前述金属构件冲孔成预定形状,形成有阳极端子及阴极端子;在此,前述金属构件冲孔成使前述阴极端子之一端形成有前述连接部者(d)将前述阳极端子与前述阴极端子弯折成预定形状;及(e)令前述连接部电性连接于电容元件之阴极连接取出部,且将前述阳极端子之一端电性连接于前述电容元件之阳极取出部。27.如申请专利范围第26项之固体电解电容器之制造方法,其中该质地镀敷层系藉电镀而形成之镀镍层;前述镀银层系藉电镀而形成者。28.如申请专利范围第26项之固体电解电容器之制造方法,其中该金属构件系由前述镍及前述镍合金中之至少一种所做成者;前述金属间化合物层系具有锡及镍之金属间化合物。29.如申请专利范围第26项之固体电解电容器之制造方法,其中该金属构件系由前述铜及前述铜合金中之至少一种所作成者;前述金属间化合物层系具有锡及铜之金属间化合物。30.如申请专利范围第26项之固体电解电容器之制造方法,其中该形成金属间化合物层之步骤系具有一步骤,即:将形成有第1镀敷层之前述金属构件在200PPM以下之氧浓度环境中加热至400至800℃,进行软熔处理,藉该软熔处理而使前述第1镀敷层熔融,并于前述金属构件与前述第1镀敷层之间形成有含用以形成前述金属构件之金属与锡之金属间化合物层者。31.如申请专利范围第26项之固体电解电容器之制造方法,其更包含有下列步骤,即:(f)设置外覆树脂,以覆盖前述电容元件及前述连接部,使前述阳极端子之另一端及前述阴极端子之另一端露出者;及(g)将由前述外覆树脂露出之前述阳极端子与前述阴极端子弯折成预定形状。32.如申请专利范围第26项之固体电解电容器之制造方法,其中该(a)步骤及前述(b)步骤系具有以下步骤,即:于前述金属构件之前述第2面之前述连接部上形成镍之质地镀敷层,进一步于前述质地镀敷层上形成前述镀银层;进而,在距前述连接部至少0.5mm缝隙之位置上形成第1镀敷层;于前述金属构件之前述第1面上以无质地之状态形成含有锡与锡合金中之一种之第2镀敷层;及对设有前述第1镀敷层、前述第2镀敷层及前述连接部之前述金属构件施行软熔处理,于前述金属构件与前述第2镀敷层间形成前述金属间化合物层,并于前述金属构件与前述第2镀敷层间形成第2金属间化合物层。33.如申请专利范围第26项之固体电解电容器之制造方法,其系于前述(c)步骤中将前述金属构件冲孔以形成前述阳极端子及前述阴极端子之步骤后,执行前述(a)步骤之于前述第1面上形成前述镀敷层及前述金属间化合物层之步骤,及前述(b)步骤之于前述第2面形成前述连接部之步骤。34.如申请专利范围第26项之固体电解电容器之制造方法,其系于前述(a)步骤及前述(b)步骤之后执行前述(c)步骤。35.如申请专利范围第26项之固体电解电容器之制造方法,其更具有以下步骤,即:设置外覆树脂,以覆盖前述电容元件及前述连接部,使前述阳极端子之另一端与前述阴极端子之另一端露出者;及对形成于由前述外覆树脂露出之位置且设于前述阳极端子及前述阴极端子之第1镀敷层施行喷吹处理,藉此减少该第1镀敷层之厚度。图式简单说明:第1图系显示本发明实施形态1之钽固体电解电容器之构造的截面图。第2(a)、2(b)图各为本发明实施形态1之钽固体电解电容器所使用之电容器上所采用之用以形成阳极端子与阴极端子之引线架的平面图及2A-2A线上之截面图。第3图系显示本发明实施形态1之钽固体电解电容器中之镀银层的厚度与ESR特性间之关系的特性图。第4图系显示本发明实施形态2之钽固体电解电容器之构造的截面图。第5图系本发明实施形态2之钽固体电解电容器所使用之用以形成阳极端子与阴极端子之引线架之截面图。第6图系显示本发明实施形态3之钽固体电解电容器之构造的截面图。第7图系显示本发明实施形态3之钽固体电解电容器经喷吹处理所进行之研削厚度与漏电流之关系的特性图。第8图系显示本发明实施形态4之钽固体电解电容器之构造的截面图。第9图系显示本发明实施形态5之钽固体电解电容器之构造的截面图。第10图系显示一制程图;显示本发明实施形态6依先镀敷、后压方式之电容器之阳极端子及阴极端子之制造方法。第11图系显示一制程图;显示本发明实施形态6依先压、后镀敷方式之电容器之阳极端子及阴极端子之制造方法。第12图系显示习知之钽固体电解电容器之构造之截面图。第13图系显示习知钽固体电解电容器上所使用之用以形成阳极端子及阴极端子之引线架之平面图。第14图系第13图之14A-14A线处之截面图。
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