專利名稱:有倒裝端子的固態(tài)電解電容、其制造方法及所用的引線框的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種固態(tài)電解電容,更具體地說,涉及一種具有倒裝(face-down)端子的固態(tài)電解電容,其電極直接從電容元件底部引出至其板安裝側(cè),一種制造這種倒裝端子固態(tài)電解電容的方法及供其用的引線框。
背景技術(shù):
使用鉭、鈮或類似材料作為閥作用金屬的固態(tài)電解電容尺寸小、電容量大并且頻率特性極好,因而已廣泛用于CUP等電源電路中的去耦。隨著近來便攜式電子設(shè)備的發(fā)展,特別是其先進的功能性,電極直接引出至板安裝側(cè)一類的倒裝端子固態(tài)電解電容已經(jīng)商業(yè)化。
日本未審查的專利申請公布(JP-A)No.2004-228424公開了這種類型的倒裝端子固態(tài)電解電容。根據(jù)該公布,必須在切割端子后對從電極端子的端面凹進的倒角面進行電鍍,并且因而在減少工序數(shù)量方面存在問題。
作為用于解決該問題的技術(shù),該申請的申請人提交了日本專利申請No.2003-334961(日本未審查的專利申請公布(JP-A)No.2005-101418)以及日本專利申請No.2004-002180(日本未審查的專利申請公布(JP-A)No.2005-197457)。盡管這些技術(shù)能夠解決與電鍍相關(guān)的工序數(shù)量的上述問題,但還需要在其它方面進行改進。
例如,在制造倒裝端子固態(tài)電解電容或?qū)a(chǎn)品安裝到板上時,存在電極端子從包裝樹脂露出的問題。這是因為考慮到電極端子和包裝樹脂之間的錨固力小并因而其間的固著效果不足。另一個問題是,當(dāng)電容元件的陽極引線焊接到引線框并隨后用包裝樹脂對該合成物進行包覆鑄模(overmold)并最后從其上切掉倒裝端子固態(tài)電解電容器時,在電容元件的陽極引線和電容內(nèi)的陽極端子之間存在不牢固的焊接部分,使得可能引起連接故障,由此降低電容的可靠性。這是因為考慮到,由于引線框的焊接邊緣在陽極引線上方在其縱向方向延伸,不能在精確位置實現(xiàn)牢固焊接。
將參照附圖進一步解釋這種情況。圖10A到圖10C顯示了在JP-A-2005-197457中描述的具有倒裝端子的固態(tài)電解電容,其中圖10A是陽極側(cè)的電容的側(cè)視圖,圖10B是除去圖1中A-A線右側(cè)的包裝樹脂的電容的前視圖,并且圖10C是陰極側(cè)的電容的側(cè)視圖。在圖10A到圖10C中,11表示電容元件,12表示陽極引線,73表示倒裝陽極端子,74表示倒裝陰極端子,76a表示已經(jīng)進行電鍍處理的陽極側(cè)倒角面,76b表示已經(jīng)進行電鍍處理的陰極側(cè)倒角面,79表示出現(xiàn)在電容一側(cè)的一般為[形的陽極端子切割面,17表示絕緣樹脂,78表示出現(xiàn)在電容另一側(cè)的陰極端子切割面,19表示絕緣包裝樹脂,并且20表示導(dǎo)電膠。在圖10B中,倒角面76a和76b分別形成在從陽極端子切割面79和陰極端子切割面78略微凹進的位置處。
將參照圖11描述這種具有倒裝端子的固態(tài)電解電容的制造工序。圖11是顯示圖10A到圖10C所示電容的制造工序的流程圖。S61是制造引線框的工序,S63是對引線框進行電鍍的工序,S64是將電容元件固定連接到引線框的工序,S65是用包裝樹脂包覆鑄模的工序,并且S66是切割包裝樹脂和引線框的工序。
圖12是示出在圖11所示上述工序中將電容元件連接到引線框并用包裝樹脂對它們進行包覆鑄模后將位于通過電容中軸并垂直于引線框底面的平面前側(cè)的包裝樹脂去除的狀態(tài)的前視圖。在圖12中,81表示引線框的陽極端子形成部分,82表示引線框的陰極端子形成部分,23a和23b分別表示切割平面,并且84a和84b分別表示切割后作為倒角面的凹進部分。通過以這種方式提供電鍍的凹進部分,不必進行切割后的電鍍工序。
根據(jù)JP-A-2005-101418或JP-A-2005-197457的技術(shù),不需要切割之后的電鍍工序,使得產(chǎn)量極好。然而,在從引線框切掉電容形成產(chǎn)品的工序中或之后出現(xiàn)以下問題。具體地說,(1)在切割之后由于切割時的摩擦使電極端子可能從包裝樹脂脫落,以及(2)由于包裝樹脂內(nèi)的固著效果不足,因此當(dāng)將產(chǎn)品裝在板上時電極可能脫落。特別對于與包裝樹脂的固著效果很小的陰極端子,這些問題變得明顯。
此外,當(dāng)準(zhǔn)備進行陽極引線焊接的陽極端子的平面在陽極引線上方其縱向方向是均勻平面時,很難準(zhǔn)確控制與陽極引線的焊接位置。因而,連接的穩(wěn)定性根據(jù)陽極引線焊接到陽極端子平面的位置發(fā)生巨大改變。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種制造工序不復(fù)雜并且電極端子和包裝樹脂之間的固定強度增強的具有倒裝端子的固態(tài)電解電容,并還提供了一種制造這種電容的方法以及用于其中的引線框。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種倒裝端子固態(tài)電解電容,該電容包括具有以指定順序形成在由閥作用金屬制成的多孔燒結(jié)體表面上的電介質(zhì)、電解質(zhì)和陰極層并具有從中引出的陽極引線的電容元件、一端連接到陽極引線且另一端作為外接端子的陽極端子、設(shè)置為面向陽極端子并且一端電連接到電容元件的陰極層且另一端作為外接端子的陰極端子、以及覆蓋電容元件的包裝樹脂,使陽極端子具有以外露表面形式的板上的安裝面和基本垂直于安裝面的第一外端面,并使陰極端子具有以外露表面形式的板上的安裝面和基本垂直于安裝面的第二外端面。陽極端子包括從第一外端面凹進并進行電鍍的外露面;在電容元件位于的一側(cè)、相對于第一外端面的一側(cè)上形成的階梯形部分,其中上階梯部分連接到陽極引線并且下階梯部分把安裝面作為其底面;以及形成在階梯形部分的側(cè)壁上用于與包裝樹脂接合的接合部分。
陽極端子的接合部分可以是突起部分或切開部分。
陽極端子的突起部分或切開部分可以形成在階梯形部分的上階梯部分的附近。
陽極端子的凹進面可以包括基本平行于第一外端面的表面。
陽極端子的第一外端面一般為[形。
陽極端子的階梯形部分最好通過拉伸(drawing)工序或擠壓(crushing)工序形成。
優(yōu)選地,陽極端子具有與階梯形部分的上階梯部分相連并以離開上階梯部分的形式靠近安裝面的傾斜部分。
陽極端子的上階梯部分和下階梯部分之間的水平(in level)差最好大于安裝面一側(cè)上的電容元件的陰極層與陽極引線的外邊界之間的最小距離。
陰極端子包括從第二外端面凹進并進行電鍍的外露表面;階梯形部分,由電容元件所位于的一側(cè)、相對于第二外端面的一側(cè)上的上階梯部分和把安裝面作為其底面的下階梯部分形成;以及形成在階梯形部分的側(cè)壁上用于與包裝樹脂接合的接合部分。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種在倒裝端子固態(tài)電解電容端子形成過程中使用的引線框。該引線框具有設(shè)置為彼此相對的陽極端子形成部分和陰極端子形成部分,其中陽極端子形成部分包括具有上階梯部分和下階梯部分的階梯形部分;形成在階梯形部分中的中空部分,具有基本垂直于適于作為安裝面的底面的內(nèi)壁,向上階梯部分延伸并進行電鍍;以及在上階梯部分附近在階梯形部分的側(cè)壁上形成的突起部分或切開部分。
陰極端子形成部分包括具有上階梯部分和下階梯部分的階梯形部分;形成在階梯形部分內(nèi)的中空部分,具有基本垂直于適于作為安裝面的底面的內(nèi)壁,向上階梯部分延伸并進行電鍍;以及在上階梯部分附近在階梯部分的側(cè)壁上形成的突起部分或切開部分。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供了一種倒裝端子固態(tài)電解電容制造方法,該方法包括以下步驟在引線框上放置具有以指定順序形成在由閥作用金屬制成的多孔燒結(jié)體的表面上的電介質(zhì)、電解質(zhì)和陰極層并具有從中引出的陽極引線的電容元件,并將陽極引線連接到陽極端子形成部分的上階梯部分;用包裝樹脂對電容元件和引線框進行包覆鑄模;切割包裝樹脂、陽極端子形成部分以及陽極引線,以便基本垂直于陽極端子形成部分的底面橫斷(cross)中空部分,由此形成適于作為倒裝端子固態(tài)電解電容的部分外表面的第一端面,并由此使從第一端面凹進的中空部分的部分壁面外露;以及切割包裝樹脂和陰極端子形成部分,以便基本垂直于陰極端子形成部分的底面橫斷中空部分,由此形成適于作為倒裝端子固態(tài)電解電容的部分外表面的第二端面,并由此使從第二端面凹進的中空部分的部分壁面外露。
根據(jù)本發(fā)明的具體特征,提供一種在制造倒裝端子固態(tài)電解電容過程中使用的用于端子形成的引線框,該倒裝端子固態(tài)電解電容包括具有以指定順序形成在由閥作用金屬制成的多孔燒結(jié)體的表面上的電介質(zhì)、電解質(zhì)和陰極層并具有從中引出的陽極引線的電容元件、一端連接到陽極引線且另一端作為外接端子的陽極端子、一端電連接到電容元件的陰極層且另一端作為外接端子的陰極端子、以及覆蓋電容元件并使陽極端子和陰極端子各具有以外露表面形式的板上安裝面和基本垂直于所述安裝面的外表面的絕緣包裝樹脂。以彼此相對的方式提供作為陽極端子的陽極端子形成部分和作為陰極端子的陰極端子形成部分,陽極端子形成部分具有通過在垂直于安裝面的方向上對部分陽極端子形成部分進行變形而形成的凹凸部分,該凹凸部分作為安裝面?zhèn)鹊陌疾糠趾拖鄬τ诎惭b面?zhèn)鹊囊粋?cè)的凸部分,對凹部分進行電鍍,并且凸部分包括平行于安裝面并適于作為焊接邊緣的平面部分以及與平面部分相連并傾斜為以離開平面部分的方式靠近安裝面的傾斜部分。
通過拉伸工序形成該凹凸部分。
根據(jù)本發(fā)明的更具體特征,倒裝端子固態(tài)電解電容制造方法包括如下步驟將電容元件連接到引線框;用包裝樹脂對電容元件和引線框進行包覆鑄模;以及沿凹部分的一個電鍍表面切割引線框、陽極引線和包裝樹脂,同時留下該電鍍表面,由此形成適于用作產(chǎn)品側(cè)面的外表面。
根據(jù)本發(fā)明的特定方面,一種倒裝端子固態(tài)電解電容包括具有以指定順序形成在由閥作用金屬制成的多孔燒結(jié)體的表面上的電介質(zhì)、電解質(zhì)和陰極層并具有從中引出的陽極引線的電容元件、一端連接到陽極引線且另一端作為外接端子的陽極端子、一端連接到電容元件的陰極層且另一端作為外接端子的陰極端子、以及覆蓋電容元件并使陽極端子和陰極端子分別具有以外露表面形式的板上的安裝面和基本垂直于所述安裝面的外表面的絕緣包裝樹脂。陽極端子外露在產(chǎn)品外表面中的安裝面和陽極引線側(cè)的第一側(cè)面中的每一個的局部,并具有連續(xù)通過安裝面與第一側(cè)面之間邊界的外露表面,陽極端子具有通過拉伸工序或擠壓工序在包裝樹脂內(nèi)形成的雙階梯形狀,雙階梯形的水平差大于安裝面?zhèn)壬系年帢O層與陽極引線的外邊界之間的最小距離,第一側(cè)面包括形成在部分陽極端子上的切割面和電鍍面,切割面上陽極端子的切割面形狀一般為[形,且陽極端子具有在平行于安裝面的方向延伸并位于遠(yuǎn)離安裝面的位置的突起部分或切開部分。
陰極端子外露在產(chǎn)品外表面中安裝面和與陽極引線側(cè)相對一側(cè)上的第二側(cè)面中每一個的局部,并具有連續(xù)通過安裝面與第二側(cè)面之間邊界的外露表面,陰極端子具有通過拉伸工序或擠壓工序在包裝樹脂內(nèi)形成的雙階梯形狀,雙階梯形的水平差大于安裝面?zhèn)壬系年帢O層與陽極引線的外邊界之間的最小距離,第二側(cè)面包括形成在部分陰極端子上形成的切割面和電鍍面,切割面上的陰極端子的切割面形狀一般為[形,并且陰極端子具有在平行于安裝面的方向延伸并位于遠(yuǎn)離安裝面的位置的突起部分或切開部分。
根據(jù)本發(fā)明,可以省略切割后的電鍍工藝,以使產(chǎn)量極好,并可進一步獲得以下效果。通過提供具有適于作為對于包裝樹脂的接合部件的突起部分或切開部分的端子形狀,(1)甚至在制造工序中在切割時所施加的摩擦力的作用下電極端子也不會從包裝樹脂脫落,以及(2)由于在將產(chǎn)品安裝到板上時獲得了與包裝樹脂的固著效果,因此防止電極端子從包裝樹脂脫落。這些效果對于與包裝樹脂的粘合力很小的陰極端子特別明顯。
此外,在本發(fā)明中,當(dāng)沒配置成使焊接電容元件的陽極引線所在的引線框的連接上表面的整個表面水平,但配置成提供在陽極引線延伸方向上較短而垂直于延伸方向的方向上較長的水平平面部分以及進行了傾斜處理的傾斜部分時,可以避免在焊接范圍外陽極引線和陽極端子之間的接觸,以便(1)可以改進電容元件的陽極引線與引線框之間的焊接位置準(zhǔn)確度,以及(2)可以確保焊接邊緣并由此可增強連接的可靠性。
圖1A到圖1C顯示了本發(fā)明的倒裝端子固態(tài)電解電容,其中圖1A是陽極側(cè)的電容的側(cè)視圖,圖1B是去除部分包裝樹脂的電容的前視圖,并且圖1C是陰極側(cè)的電容的側(cè)視圖;圖2A和圖2B顯示了根據(jù)本發(fā)明的引線框,其中圖2A是引線框的平面圖,并且圖2B是從圖2A中C-C方向看到的一對面對的陽極和陰極端子形成部分的前視圖;圖3A到圖3E顯示了本發(fā)明中使用的陽極端子形成部分,其中圖3A是平面圖,圖3B是前視圖,圖3C是側(cè)視圖,圖3D是剖視圖以及圖3E是透視圖;
圖4A到圖4D顯示了本發(fā)明中使用的陰極端子形成部分,其中圖4A是平面圖,圖4B是前視圖,圖4C是側(cè)視圖且圖4D是剖視圖;圖5是與根據(jù)本發(fā)明的部分制造工序相關(guān)的平面圖,并顯示了將電容元件設(shè)置并連接到引線框的狀態(tài);圖6是與根據(jù)本發(fā)明的部分制造工序相關(guān)的前視圖,并顯示了用包裝樹脂對引線框和單個電容元件進行包覆鑄模的狀態(tài);圖7是顯示了根據(jù)本發(fā)明的制造工序的流程圖;圖8是與本發(fā)明的第二示例相關(guān)的前視圖,并顯示了用包裝樹脂對引線框和單個電容元件進行包覆鑄模的狀態(tài);圖9A和圖9B是分別顯示在本發(fā)明的第三和第四示例中使用的端子形成部分的側(cè)視圖;圖10A到圖10C示出JP-A-2005-197457所述的具有倒裝端子的固態(tài)電解電容,其中圖10A是陽極側(cè)的電容側(cè)視圖,圖10B是去除部分包裝樹脂的電容的前視圖,且圖10C是陰極側(cè)的電容的側(cè)視圖;圖11是示出在圖10A-圖10C所示的電容制造工序的流程圖;及圖12是顯示在圖11所示制造工序中連接電容元件到引線框并用包裝樹脂對其進行包覆鑄模后去除部分包裝樹脂的狀態(tài)的前視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在,將參照附圖對本發(fā)明的實施例進行描述。在描述根據(jù)本發(fā)明的倒裝端子固態(tài)電解電容制造方法以及應(yīng)用于其中的引線框之前,首先參照圖1A至圖1C描述根據(jù)本發(fā)明的具有倒裝端子的固態(tài)電解電容的結(jié)構(gòu)。圖1A是其陽極側(cè)的電容側(cè)視圖。圖1B是去除垂直于圖1A所示電容的底面的面A-A右側(cè)的包裝樹脂的狀態(tài)的前視圖,其中用陰影示出了外露的包裝樹脂。圖1C是陰極側(cè)的電容側(cè)視圖。在圖1A至圖1C中,11表示電容元件,12表示陽極引線,13表示倒裝陽極端子,14表示倒裝陰極端子,15a表示已經(jīng)進行電鍍處理的陽極側(cè)倒角面,15b表示已經(jīng)進行電鍍處理的陰極側(cè)倒角面,16表示一般為[形狀的陽極端子切割面,17表示絕緣樹脂,18表示陰極端子切割面,19表示包裝樹脂,并且20表示導(dǎo)電膠。此外,25a和25b是用于獲得與包裝樹脂的固著效果的端子突起部分。
根據(jù)本發(fā)明獲得的倒裝端子固態(tài)電解電容的結(jié)構(gòu)如上文所述?,F(xiàn)在將描述本發(fā)明用于制造該電容的引線框。圖2A是本實施例中的引線框平面圖,并且圖2B是從垂直于圖2A板表面的平面在C-C方向看到的前視圖。圖3A到圖3E顯示了陽極端子形成部分,其中圖3A是平面圖,圖3B是前視圖,圖3C是側(cè)視圖,圖3D是剖視圖以及圖3E是透視圖。圖4A到圖4D顯示了陰極端子形成部分,其中圖4A是平面圖,圖4B是前視圖,圖4C是側(cè)視圖以及圖4D是剖視圖。
參照圖2A至圖4D,引線框200形成有多個陽極端子形成部分21和陰極端子形成部分22。各陽極端子形成部分21具有階梯狀部分、階梯形部分、類階梯部分或凸部分21t,該凸部分21t包括下階梯部分21e,具有位于其下側(cè)作為要安裝到板上的安裝面的平面21k以及位于其上側(cè)的平面;上階梯部分21c,其是平的且平行于作為板上的安裝面的底面21K;傾斜部分21b,其與上階梯部分21c相連;以及直立部分21f、21g、21h和21n,從下階梯部分21e基本垂直延伸到上階梯部分。在靠近上階梯部分的階梯形部分的兩個側(cè)面上,設(shè)置橫向突起的突起部分21a。此外,陽極端子形成部分21形成有從底部向上階梯部分延伸的中空部分、空腔部分或凹部分21j??涨徊糠?1j具有基本垂直于底面21k的內(nèi)壁,但不必所有的內(nèi)壁表面都基本平行于直立部分的外表面。直立部分21f的內(nèi)壁基本垂直于底面21K是所希望的。平的上階梯部分是將作為通過電阻焊接或激光焊劑對電容元件陽極引線進行焊接的連接邊緣的部分,并且具有在有限區(qū)域?qū)崿F(xiàn)牢固焊接所必須的長度。如果太長,在焊接位置就會出現(xiàn)不平坦或不均勻。傾斜部分21b具有限制上階梯部分21c長度的功能。由于提供了突起部分,因此上階梯部分的寬度大于直立部分21h和21n側(cè)面之間的間隔??梢酝ㄟ^拉伸或擠壓引線框的金屬平面基板形成陽極端子形成部分的形狀。陽極端子形成部分21的突出部分21a用來提供固著效果,以便當(dāng)將電容元件附在引線框并用包裝樹脂對它們進行包覆鑄模之后切掉電容時,或者當(dāng)將切掉的電容安裝到板上時,防止陽極端子從包裝樹脂脫落。
再次參照圖2A到圖4D,各陰極端子形成部分22具有階梯狀部分、階梯形部分、類似階梯部分或凸部分22t,該凸部分22t包括下階梯部分22e,其是平的且平行于板安裝側(cè)的底面22k;平的上階梯部分22c;以及直立部分22f、22g、22h和22n,從下階梯部分22e基本垂直延伸到上階梯部分。在靠近上階梯部分的階梯形部分的兩個側(cè)面上設(shè)置有橫向突起的突起部分22a。此外,陰極端子形成部分22形成有從底面22k向上階梯部分延伸的中空部分、空腔部分或凹部分22j??涨徊糠?2j具有基本垂直于底面的堅固內(nèi)壁。不必所有的內(nèi)表面都垂直于底面,但希望直立部分22f的內(nèi)壁垂直于底面。在前一情況下,平行于上階梯部分的截面變成矩形。突起部分所位于的部分上階梯部分的寬度大于直立部分22h和22n的側(cè)面之間的間隔??梢酝ㄟ^拉伸或擠壓引線框的金屬平面基板形成陰極端子形成部分的形狀。陰極端子形成部分的突出部分22a用來提供固著效果,以便當(dāng)將電容元件附在引線框并用包裝樹脂對它們進行包覆鑄模之后切掉電容時,或者當(dāng)將切掉的電容安裝到板上時,防止陰極端子從包裝樹脂脫落。
對引線框的整個表面或至少陽極和陰極端子形成部分21和22的空腔部分21j和22j的內(nèi)壁進行電鍍。具體說,通過已知方法形成包含Ag、Au、Cu、Pd和Sn中至少一種的金屬電鍍膜來作為該電鍍膜。通過該電鍍膜,增加與焊料或?qū)щ娔z的界面的粘合力。引線框的電鍍膜可在形成陽極和陰極端子形成部分的形狀的加工工序之前形成。
圖5是顯示設(shè)置電容元件并將其連接到以上述形式制造的引線框的狀態(tài)的平面圖。在附圖中,電容元件設(shè)置在引線框200的各截面處。在將電容元件附在引線框之前,在各陽極端子形成部分21的下階梯部分設(shè)置絕緣樹脂,以由此提供與電容元件陰極層之間的絕緣,同時在各陰極端子形成部分22處設(shè)置導(dǎo)電膠,用以粘合到電容元件的陰極層,以由此提供其間的電連接。隨后,將各電容元件的陽極引線固定地焊接到陽極端子形成部分的上階梯部分。在這種情況下,用包裝樹脂對引線框和電容元件進行包覆鑄模。
圖6顯示了用包裝樹脂對引線框和單個電容元件進行包覆鑄模的狀態(tài)。圖6是前視圖,示出了在通過電容元件的中心并垂直于將用作安裝面的底面的平面中去除部分包裝樹脂的狀態(tài),其中用陰影顯示了包裝樹脂,并用虛線示出了陽極和陰極端子形成部分的內(nèi)側(cè)。
在圖6中,絕緣樹脂17設(shè)置在陽極端子形成部分21的下階梯部分,以實現(xiàn)同電容元件11陰極層的絕緣,同時在陰極端子形成部分22的下階梯部分設(shè)置導(dǎo)電膠22,以便同電容元件的陰極層建立電連接。在這種狀態(tài)下,通過沿垂直于將作為安裝面的底面的切割平面23a和23b切割包裝樹脂19、引線框等,將空腔部分21j和22j各分成兩部分,以使進行電鍍的倒角面15a和15b(見圖1A至1C)露出。各倒角面最好具有從切割平面凹進的平面,該切割平面基本垂直于底面。
在本發(fā)明的引線框中,由于陽極和陰極端子形成部分中的每一個的電鍍中空部分僅從底部與階梯部分的外部連通,因此可以防止在包覆鑄模時包裝樹脂侵入到中空部分內(nèi)。因而,可確保中空部分內(nèi)壁的電鍍表面(當(dāng)經(jīng)過中空部分切割與電容元件一起包覆鑄模的引線框時該表面露出)作為在安裝到板上時所須的焊料潤濕表面。
現(xiàn)在參照圖7,將描述具有倒裝端子的固態(tài)電解電容的制造方法。S61是對平面形引線框進行拉伸或擠壓工序來形成分別具有中空部分、空腔部分或凹部分的陽極和陰極端子形成部分的工序。S62是分別在陽極和陰極端子形成部分的上階梯部分形成翼形突起的工序,以及在各陽極端子形成部分的凸部分的上側(cè)上形成與上階梯部分相連的傾斜面的傾斜工序。通過削刮通過拉伸或擠壓形成的并具有空腔內(nèi)部和凸形外部的部件的側(cè)壁,形成這些突起。在陽極端子形成部分的情況下,在工序S62中通過擠壓執(zhí)行傾斜工序。S63是電鍍工序。在拉伸工序的情況下,在對平面形引線框進行電鍍后,在工序S61或S62,可執(zhí)行凹部分或中空部分的形成。隨后,S64是將電容元件固定地連接到引線框的工序,S65是包裝樹脂包覆鑄模的工序,并且S66是切割引線框和包裝樹脂的工序。通過這些工序,獲得本實施例的倒裝端子結(jié)構(gòu)的固態(tài)電解電容。
示例1現(xiàn)在,將通過使用示例詳細(xì)描述本發(fā)明。通過公知技術(shù)制造電容元件。將對使用鉭作為閥作用金屬的情況進行描述。首先,通過壓床將鉭金屬粉末形成壓塊,同時將鉭引出線嵌入該壓塊內(nèi)。隨后,以高溫在高真空內(nèi)對該壓塊進行燒結(jié)。隨后,在燒結(jié)的壓塊表面上形成Ta2O5模。在浸入硝酸錳溶液后,具有Ta2O5膜的壓塊經(jīng)過熱解形成MnO2。隨后,用石墨和Ag形成陰極層來獲得電容元件。如果用諸如聚噻吩或聚吡咯的導(dǎo)電高分子聚合物代替MnO2,則有減小ESR(等效串聯(lián)電阻)的效果。此外,可使用鈮、鋁、鈦等作為閥作用金屬代替鉭。
現(xiàn)在將描述用于制造引線框的陽極和陰極端子形成部分的方法。作為第一示例的引線框,首先制造圖2A所示的平面形引線框。隨后,相對于各陽極和陰極端子形成部分21和22,從板表面的下側(cè)形成凹部分或中空部分,以便在板表面的上側(cè)形成凸部分。將參照圖3A到圖3E以及圖4A到圖4D描述這些空腔部分。陽極端子形成部分的中空部分或空腔部分21j具有這樣的形狀其使四個內(nèi)表面形成從底面21K基本垂直直立的壁,并且通過傾斜面和傾斜面后的平面形成內(nèi)頂。此外,從設(shè)置電容元件的陽極端子形成部分21一側(cè)的下階梯部分基本垂直延伸的直立部分的外壁和內(nèi)壁基本彼此平行。另一方面,陰極端子形成部分的中空部分或空腔部分22j具有長方體形狀,以使四個內(nèi)表面形成從底面垂直直立的壁,并且內(nèi)頂是平面。此外,從設(shè)置電容元件的陰極端子形成部分22一側(cè)的下階梯部分基本垂直延伸的直立部分的外壁和內(nèi)壁基本彼此平行。通過對平板引線框進行拉伸形成陽極和陰極端子形成部分的這些形狀。對中空或空腔部分的內(nèi)表面進行電鍍?nèi)缜八觥?br>
通過削刮凸部分的外表面,實現(xiàn)陽極和陰極端子形成部分的凸部分處的突起部分的形成。通過削刮,在直立部分21h和21n(或22h和22n)的側(cè)面的上部形成用于獲得與包裝樹脂的固著效果的翼形突起部分21a(或22a),以便從側(cè)面垂直延伸。在向靠近電容元件陰極層的陽極端子部分涂敷絕緣樹脂17以確保絕緣之后,通過激光焊接或電阻焊接實現(xiàn)與陽極引線的連接。相對于陰極側(cè),通過使用含Ag的導(dǎo)電膠20實現(xiàn)連接。隨后,在通過遞壓模具對包裝樹脂進行包覆鑄模之后,通過使用劃片機在兩個表面(其將用作產(chǎn)品的側(cè)面)對包覆鑄模的合成物進行切割,由此獲得倒裝端子固態(tài)電解電容。在這種情況下,進行切割以使切割面變得平行于與電容元件的軸垂直的直立部分的內(nèi)壁。通過這種方式,可以制造具有穩(wěn)定電極端子并產(chǎn)量極好的倒裝端子固態(tài)電解電容。
示例2圖8是與第二示例相關(guān)的前視圖,并顯示了用包裝樹脂對引線框和單個電容元件進行包覆鑄模的狀態(tài),其中在通過電容元件的中心并垂直于將用作安裝面的底面的平面內(nèi)去除了部分包裝樹脂,并且其中用陰影示出了包裝樹脂,并用虛線示出了陽極和陰極端子形成部分的內(nèi)部。
在本示例中,陽極端子形成部分21和陰極端子形成部分22具有相同的形狀。也就是說,用在第一示例中的陰極端子形成部分22也用作陽極端子形成部分21。因而,具有圖4A到圖4D所示形狀的陰極端子形成部分同樣形成陽極端子形成部分。由于其它結(jié)構(gòu)與第一示例中的相同,因此省略了其解釋。
示例3
圖9A與第三示例相關(guān),并顯示了引線框端子形成部分的凹凸部分的形狀。其它結(jié)構(gòu)與第一實施的相同。中空部分或空腔部分54的形狀以及對其的電鍍也與第一示例相同。在本示例中,端子形成部分的外部形狀是這樣的三角形突起部分52形成在位置關(guān)系平行于電容元件設(shè)置方向的兩個直立部分的側(cè)面的上部,其中通過對角進行削刮形成三角形突起部分52,以便形成從側(cè)面垂直延伸的翼形。通過使用突起部分52,可以獲得與包裝樹脂的固著效果,從而制造具有不脫落的穩(wěn)定倒裝端子的固態(tài)電解電容。
示例4在第四示例中,圖9B所示的切開形狀用作引線框端子形成部分的凹凸部分。其它結(jié)構(gòu)與第一示例的相同。中空部分或空腔部分55與第一示例基本相同,只是其頂是圓形。對空腔部分的電鍍也與第一示例相同。在位置關(guān)系平行于電容元件軸向的兩個直立部分的側(cè)面的上部形成三角形切開部分53,以便從側(cè)面垂直延伸。通過使用切開部分53,可以獲得與包裝樹脂的固著效果,從而制造具有不脫落的穩(wěn)定倒裝端子的固態(tài)電解電容。
如上文所描述的,第一到第四示例中端子形成部分的凹凸形狀不同。優(yōu)選地,根據(jù)引線框合金的彈性和塑性、引線框的厚度等使用適當(dāng)?shù)男螤?。端子形成部分的中空或空腔部分的一個內(nèi)壁具有基本垂直于板安裝面的平面就足夠了。于是,通過沿通過中空部分并基本垂直于板安裝面的切割平面切割用包裝樹脂包覆鑄模的引線框和電容元件的組合結(jié)構(gòu),獲得了具有電鍍倒角面及防脫落形狀的陽極和陰極端子的倒裝端子固態(tài)電解電容。
雖然已經(jīng)根據(jù)實施例描述了本發(fā)明,但本發(fā)明并不局限于此。在不脫離本發(fā)明精髓的范圍內(nèi)即使存在設(shè)計更改,也包括在本發(fā)明內(nèi)。也就是說,本發(fā)明實質(zhì)上包括本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠作出的各種改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種具有倒裝端子的固態(tài)電解電容,包括電容元件,其具有以指定順序形成在由閥作用金屬制成的多孔燒結(jié)體的表面上的電介質(zhì)、電解質(zhì)和陰極層,并具有從中引出的陽極引線;陽極端子,其一端連接到所述陽極引線且另一端用作外接端子;陰極端子,設(shè)置為面向所述陽極端子,并且一端電連接到所述電容元件的所述陰極層,而另一端用作外接端子;以及包裝樹脂,覆蓋所述電容元件,使所述陽極端子具有以外露表面形式的板上安裝面和基本垂直于所述安裝面的第一外端面,并使所述陰極端子具有以外露表面形式的板上安裝面和基本垂直于所述安裝面的第二外端面,其中所述陽極端子包括外露表面,從所述第一外端面凹進并進行電鍍;階梯形部分,在所述電容元件位于的一側(cè)、相對于所述第一外端面的一側(cè)上形成,其中上階梯部分連接到所述陽極引線,且下階梯部分把所述安裝面作為其底面;以及接合部分,形成在所述階梯形部分的側(cè)壁,用于與所述包裝樹脂接合。
2.如權(quán)利要求1所述的具有倒裝端子的固態(tài)電解電容,其中所述陽極端子的所述接合部分是突起部分或切開部分。
3.如權(quán)利要求2所述的具有倒裝端子的固態(tài)電解電容,其中所述陽極端子的所述突起部分或所述切開部分形成在所述階梯形部分的所述上階梯部分的附近。
4.如權(quán)利要求1所述的具有倒裝端子的固態(tài)電解電容,其中所述陽極端子的所述凹進面包括基本平行于所述第一外端面的表面。
5.如權(quán)利要求1所述的具有倒裝端子的固態(tài)電解電容,其中所述陽極端子的所述第一外端面一般為[形。
6.如權(quán)利要求1所述的具有倒裝端子的固態(tài)電解電容,其中所述陽極端子的所述階梯形部分是通過拉伸工序或擠壓工序形成的。
7.如權(quán)利要求1所述的具有倒裝端子的固態(tài)電解電容,其中所述陽極端子具有與所述階梯形部分的所述上階梯部分相連并以遠(yuǎn)離所述上階梯部分的方式靠近所述安裝面的傾斜部分。
8.如權(quán)利要求1所述的具有倒裝端子的固態(tài)電解電容,其中所述階梯形部分的所述上階梯部分的長度不超過與所述陽極引線進行良好焊接連接所需的長度。
9.如權(quán)利要求1所述的具有倒裝端子的固態(tài)電解電容,其中對所述陽極端子的所述安裝面進行電鍍。
10.如權(quán)利要求1所述的具有倒裝端子的固態(tài)電解電容,其中所述陽極端子的所述上階梯部分和所述下階梯部分之間的水平差大于在安裝面?zhèn)壬纤鲭娙菰乃鲫帢O層與所述陽極引線的外邊緣之間的最小距離。
11.如權(quán)利要求1所述的具有倒裝端子的固態(tài)電解電容,其中由包含Ag、Au、Cu、Pd和Sn中至少一種的薄膜形成對所述陽極端子的所述凹進面和所述安裝面的電鍍。
12.如權(quán)利要求1所述的具有倒裝端子的固態(tài)電解電容,其中所述陰極端子包括外露表面,從所述第二外端面凹進并進行電鍍;階梯形部分,由在所述電容元件所位于的一側(cè)、相對于所述第二外端面的一側(cè)上的上階梯部分以及把所述安裝面作為其底面的下階梯部分形成;以及接合部分,形成在所述階梯形部分的側(cè)壁,用于與所述包裝樹脂接合。
13.如權(quán)利要求12所述的具有倒裝端子的固態(tài)電解電容,其中所述陽極端子的所述凹進面包括基本平行于所述第二外端面的表面。
14.如權(quán)利要求12所述的具有倒裝端子的固態(tài)電解電容,其中所述陽極端子的所述接合部分是突起部分或切開部分。
15.如權(quán)利要求14所述的具有倒裝端子的固態(tài)電解電容,其中所述陰極端子的所述突起部分或所述切開部分形成在所述階梯形部分的所述上階梯部分的附近。
16.如權(quán)利要求12所述的具有倒裝端子的固態(tài)電解電容,其中所述陰極端子的所述第二外端面一般為[形。
17.如權(quán)利要求12所述的具有倒裝端子的固態(tài)電解電容,其中所述陰極端子的所述階梯形部分是通過拉伸工序或擠壓工序形成。
18.如權(quán)利要求1所述的具有倒裝端子的固態(tài)電解電容,其中所述陰極層和所述陰極端子通過含Ag的導(dǎo)電膠彼此連接。
19.一種在固態(tài)電解電容倒裝端子形成中使用的引線框,所述引線框具有彼此面對設(shè)置的陽極端子形成部分和陰極端子形成部分,其中所述陽極端子形成部分包括階梯形部分,具有上階梯部分和下階梯部分;中空部分,形成在所述階梯形部分中,具有基本垂直于適于用作安裝面的底面的內(nèi)壁,向所述上階梯部分延伸,并進行電鍍;以及突起部分或切開部分,形成在所述上階梯部分附近的所述階梯形部分的側(cè)壁上。
20.如權(quán)利要求19所述的引線框,其中所述陰極端子形成部分包括階梯形部分,具有上階梯部分和下階梯部分;中空部分,形成在所述階梯形部分中,具有基本垂直于適于用作安裝面的底面的內(nèi)壁,向所述上階梯部分延伸,并進行電鍍;以及突起部分或切開部分,形成在所述上階梯部分附近的所述階梯形部分的側(cè)壁上。
21.如權(quán)利要求19所述的引線框,其中所述陽極端子形成部分具有與所述階梯形部分的所述上階梯部分相連并以遠(yuǎn)離所述上階梯部分的方式靠近所述安裝面的傾斜部分。
22.如權(quán)利要求19所述的引線框,其中所述陽極端子形成部分和所述陰極端子形成部分中的至少一個是通過對由金屬或其合金制成的薄板進行拉伸工序形成的。
23.如權(quán)利要求20所述的引線框,其中所述陽極端子形成部分和所述陰極端子形成部分成對布置。
24.一種倒裝端子固態(tài)電解電容制造方法,包括以下步驟在如權(quán)利要求19所述的引線框上,放置具有以指定順序形成在由閥作用金屬制成的多孔燒結(jié)體的表面上的電介質(zhì)、電解質(zhì)和陰極層并具有從中引出的陽極引線的電容元件,并將所述陽極引線連接到所述陽極端子形成部分的所述上階梯部分;用包裝樹脂對所述電容元件和所述引線框進行包覆鑄模;切割所述包裝樹脂、所述陽極端子形成部分和所述陽極引線,以便基本垂直于所述陽極端子形成部分的底面橫斷所述中空部分,由此形成適于用作所述倒裝端子固態(tài)電解電容的部分外表面的第一端面,并由此使從所述第一端面凹進的所述中空部分的部分壁面外露;以及切割所述包裝樹脂和所述陰極端子形成部分,以便基本垂直于所述陰極端子形成部分的底面橫斷所述中空部分,由此形成適于用作所述倒裝端子固態(tài)電解電容的部分外表面的第二端面,并由此使從所述第二端面凹進的所述中空部分的部分壁面外露。
25.如權(quán)利要求24所述的倒裝端子固態(tài)電解電容制造方法,其中所述連接所述陽極引線的步驟包括如下步驟在將所述電容元件的所述陽極引線連接到所述陽極端子形成部分的所述上階梯部分之前,向所述陽極端子形成部分的所述下階梯部分涂敷絕緣樹脂。
26.一種在制造倒裝端子固態(tài)電解電容中使用的用于端子形成的引線框,所述倒裝端子固態(tài)電解電容包括電容元件,其具有以指定順序形成在由閥作用金屬制成的多孔燒結(jié)體的表面上的電介質(zhì)、電解質(zhì)和陰極層,并具有從中引出的陽極引線;陽極端子,一端連接到所述陽極引線且另一端用作外接端子;陰極端子,一端連接到所述電容元件的所述陰極層且另一端用作外接端子;以及絕緣包裝樹脂,覆蓋所述電容元件,并使所述陽極端子和所述陰極端子中的每一個具有以外露表面形式的板上安裝面和基本垂直于所述安裝面的外表面,其中以彼此面對的方式提供作為所述陽極端子的陽極端子形成部分和作為所述陰極端子的陰極端子形成部分;所述陽極端子形成部分具有通過在垂直于所述安裝面的方向?qū)λ鲫枠O端子形成部分進行變形而形成的凹凸部分,所述凹凸部分用作安裝面?zhèn)鹊陌疾糠趾拖鄬λ霭惭b面?zhèn)鹊囊粋?cè)上的凸部分;對所述凹部分進行電鍍;并且所述凸部分包括平行于所述安裝面并適于用作焊接邊緣的平面部分以及與所述平面部分相連并傾斜為以遠(yuǎn)離所述平面部分的方式靠近所述安裝面的傾斜部分。
27.如權(quán)利要求26所述的引線框,其中所述凹凸部分是通過拉伸工序形成的。
28.如權(quán)利要求26所述的引線框,其中在基本垂直于所述安裝面的所述凸部分的表面上提供突起部分或切開部分,所述突起部分或所述切開部分在平行于所述安裝面的方向延伸,并定位在遠(yuǎn)離所述安裝面的位置。
29.一種倒裝端子固態(tài)電解電容制造方法,包括以下步驟將所述電容元件連接到如權(quán)利要求26所述的引線框;用所述包裝樹脂對所述電容元件和所述引線框進行包覆鑄模;沿所述凹部分的一個電鍍表面切割所述引線框、所述陽極引線和所述包裝樹脂,同時留下所述一個電鍍表面,由此形成適于用作產(chǎn)品側(cè)面的外表面。
30.一種具有倒裝端子的固態(tài)電解電容,包括電容元件,其具有以指定順序形成在由閥作用金屬制成的多孔燒結(jié)體的表面上的電介質(zhì)、電解質(zhì)和陰極層,并具有從中引出的陽極引線;陽極端子,一端連接到所述陽極引線而另一端用作外接端子;陰極端子,一端連接到所述電容元件的所述陰極層,而另一端用作外接端子;以及絕緣包裝樹脂,覆蓋所述電容元件,并使所述陽極端子和所述陰極端子中的每一個具有以外露表面形式的板上安裝面和基本垂直于所述安裝面的外表面,其中所述陽極端子外露在產(chǎn)品外表面之中所述安裝面和陽極引線側(cè)上第一側(cè)面中的每一個的局部,并具有連續(xù)通過所述安裝面與所述第一側(cè)面之間邊界的外露表面;所述陽極端子具有通過拉伸工序或擠壓工序在所述包裝樹脂內(nèi)形成的雙階梯形狀;所述雙階梯形狀的水平差大于安裝面?zhèn)壬系乃鲫帢O層與所述陽極引線的外邊緣之間的最小距離,所述第一側(cè)面包括在部分所述陽極端子上形成的切割面和電鍍面;所述切割面上的所述陽極端子的切割面形狀一般為[形;并且所述陽極端子具有在平行于所述安裝面方向延伸并位于遠(yuǎn)離所述安裝面的位置的突起部分或切開部分。
31.如權(quán)利要求30所述的具有倒裝端子的固態(tài)電解電容,其中所述陰極端子外露在產(chǎn)品外表面之中的所述安裝面和相對于所述陽極引線側(cè)的一側(cè)上第二側(cè)面中的每一個的局部,并具有連續(xù)通過所述安裝面與所述第二側(cè)面之間邊界的外露表面;所述陰極端子具有通過拉伸工序或擠壓工序在所述包裝樹脂內(nèi)形成的雙階梯形狀;所述雙階梯形狀的水平差大于安裝面?zhèn)壬系乃鲫帢O層與所述陽極引線的外邊緣之間的最小距離;所述第二側(cè)面包括在部分所述陰極端子上形成的切割面和電鍍面,所述切割面上的所述陰極端子的切割面形狀一般為[形;并且所述陰極端子具有在平行于所述安裝面方向延伸并位于遠(yuǎn)離所述安裝面的位置的突起部分或切開部分。
全文摘要
提供電極端和包裝樹脂間強度增強的倒裝端固態(tài)電解電容。其具有如下結(jié)構(gòu)沿通過引線框的陽極端和陰極端形成部分的切割面切割用包裝樹脂包覆鑄模引線框和固定到引線框的電容元件的模制結(jié)構(gòu),以使陽極端和陰極端的端面外露。在引線框,彼此相對提供陽極端21和陰極端形成部分22。陽極端形成部分在板裝側(cè)具有凹部分21j而在相對側(cè)有凸部分21t,這通過在垂直于板裝面方向?qū)Σ糠株枠O端形成部分變形形成。對凹部分電鍍。凸部分具有平行于板裝面并作為焊接邊的平面部分、與平面部分相連并傾斜為以遠(yuǎn)離平面部分的方式靠近板裝面的傾斜部分21b以及凸部分橫向側(cè)的突起21a。通過沿切割面23a切割,形成具有外露面形式的切割端面、倒角面24a及板裝面的陽極端。
文檔編號H01G9/15GK1812027SQ20051013704
公開日2006年8月2日 申請日期2005年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月10日
發(fā)明者石島正彌 申請人:Nec東金株式會社, Nec東金富山株式會社