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用于固體電解電容器的載線的制作方法_4

文檔序號:9930346閱讀:來源:國知局
,如一層由相對絕緣的樹脂材料(天然樹脂或合成樹脂)形成的保護涂 層。此類材料的比電阻大于大約10 Q ? cm,在一些實施例中,大于大約100 ? cm,在一些 實施例中,大于大約1000 Q ? cm,在一些實施例中,大于大約1 X 105 Q ? cm,在一些實施例 中,大于大約lXK^Q ? cm。本發(fā)明可以采用的某些樹脂材料包括但不限于聚氨酯、聚苯 乙烯、不飽和或飽和脂肪酸酯(如甘油酯)等。例如,合適的脂肪酸酯包括但不限于月桂酸 酯、肉豆蔻酸酯、棕櫚酸酯、硬脂酸酯、桐酸酯、油酸酯、亞油酸酯、亞麻酸酯、紫膠桐酸酯、紫 膠酸酯等。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),這些脂肪酸酯以相對復(fù)雜的組合使用以形成"干性油"時特別有用, 其能夠使得到的膜迅速聚合形成穩(wěn)定層。所述干性油可以包括甘油單酯、甘油二酯和/或 甘油三酯,這些甘油酯具有甘油骨架,分別帶一個、兩個和三個被酯化的脂肪酰殘基。例如, 可以使用的一些合適的干性油包括但不限于橄欖油、亞麻子油、蓖麻油、桐油、豆油和紫膠。 這些保護涂層材料及其它保護涂層材料在Fife等的美國專利6, 674, 635中有更詳細的說 明,對于所有目的該專利通過引用而全文結(jié)合到本發(fā)明中。
[0071] 如果需要的話,部件還可分別涂覆一層碳層(如石墨)和銀層。例如,銀層作為電 容器的可焊接導(dǎo)體、接觸層和/或電荷收集器,碳層可以限制銀層與固體電解質(zhì)接觸。這類 涂層可以覆蓋部分或所有固體電解質(zhì)。
[0072] II.陽極引線組件
[0073] 正如上文所述,本發(fā)明的電解電容器包括構(gòu)成陽極引線組件的第一陽極引線和第 二陽極引線。第一陽極引線具有嵌在多孔陽極體內(nèi)的嵌入部分及沿陽極體表面縱向延伸的 外面部分。同時,第二陽極引線并不是嵌在多孔陽極體內(nèi),它具有與第一陽極引線外面部分 接觸的第一部分及與引線框架的陽極端子接觸的第二部分。第一陽極引線和第二陽極引線 可采用導(dǎo)電材料制作,如鉭、銀、鎳、錯、鉿、鈦、不銹鋼等,以及它們的合金、氧化物和/或氮 化物制作。例如,在一些實施例中,第一陽極引線可以采用鉭材料,第二陽極引線可以采用 不銹鋼、鎳或鎳合金,這樣有助于降低陽極引線組件的成本。在一個具體的實施例中,第二 陽極引線可以由NILO? (-種鎳鐵合金)制成。雖然在一些實施例中,第一陽極引線由鉭 制成,第二陽極引線可以由非鉭材料制成,但是,應(yīng)該理解的是,在其它實施例中,第一陽極 引線和第二陽極引線可以采用相同材料(例如,鉭)制作。
[0074] 此外,第一陽極引線和第二陽極引線可以具有任何要求的截面形狀,如圓形、橢圓 形、正方形、長方形、三角形、梯形、標準卵形、跑道卵形等或這些形狀的組合。例如,第一陽 極引線的嵌入部分和第一外面部分及第二陽極引線的第一部分可以是圓形,而第一陽極引 線的第二外面部分可以是梯形,第二陽極引線的第一部分可以是標準卵形或跑道卵形,例 如,形狀的區(qū)別是由于壓平、壓合、壓縮造成的,或者,改變第一陽極引線第二外面部分的形 狀,從而得到基本上平坦的表面及改變第二陽極引線第一部分的形狀,從而得到基本上平 坦的表面,其中正如下文將詳細討論的那樣,這兩個基本上平坦的表面連接在一起。此外, 還應(yīng)該理解的是,第一陽極引線和第二陽極引線的任何部分可以具有前面提到的任何一種 形狀或任何其它合適的形狀。例如,第一陽極引線的整個外面部分可以被壓平、壓合、壓縮, 或被改變,從而第一陽極引線的整個外面部分包括基本上平坦的表面。
[0075] 此外,由于第一陽極引線外面部分形成基本上平坦的表面,嵌入部分以及在一些 實施例中,第一陽極引線的第一外面部分具有的厚度/高度或直徑比第二陽極引線的第二 部分大,從而改善第一陽極引線嵌入部分和陽極體顆粒之間的結(jié)合,由此降低ESR,而第二 陽極引線第二部分具有的厚度/高度或直徑可以小于嵌入部分以及在一些實施例中,可以 小于第一陽極引線的第一外面部分,從而降低整個陽極引線組件的內(nèi)電阻,這樣也可以降 低ESR。因此,更大直徑的第一陽極引線和更小直徑的第二陽極引線的組合,可以協(xié)同降低 電容器的ESR。例如,由于第一陽極引線的嵌入部分具有更大的厚度/高度或直徑,增加了 第一陽極引線和陽極體之間的接觸點,降低了接觸點處的電阻。此外,在一些實施例中,雖 然第一陽極引線的第一外面部分與第一陽極引線的嵌入部分具有同樣更大的厚度/高度 或直徑,但是,為了最大程度地縮短直徑較大的第一陽極引線第一外面部分的長度,第一外 面部分僅從陽極體表面延伸較小的距離,這樣,反過來可以最大程度地降低因其直徑較大 而導(dǎo)致的引線內(nèi)電阻增加的影響。此外,在一些實施例中,為了降低因其直徑較大而導(dǎo)致 引線內(nèi)電阻增加的影響,與第一陽極引線的嵌入部分相比,第一陽極引線整個外面部分具 有減小的直徑。同時,第二陽極引線的第二部分(其可用于形成與陽極端子的電連接)的 直徑可以小于第一陽極引線嵌入部分的直徑,這樣可以降低第二陽極引線第二部分的內(nèi)電 阻,最大程度地降低從多孔陽極體延伸的/多孔陽極體外面的陽極引線組件的ESR。
[0076] 如上文所述及如圖1-8所示,在一些實施例中,例如,當?shù)谝魂枠O引線包括鉭,第 二陽極引線包括非-鉭材料時,陽極引線組件50包括第一陽極引線59,該第一陽極引線59 通常厚度/高度或直徑大于第二陽極引線70的厚度/高度或直徑。例如,參考圖6-7,第 一陽極引線59的嵌入部分60和第一外面部分61具有的厚度/高度或直徑H1是大約100 微米至大約2000微米,如大約200微米至大約1500微米,如大約250微米至大約1000微 米。但是,應(yīng)該理解的是,雖然圖1-8示出了具有第一外面部分61和第二外面部分62的第 一陽極引線59,其中僅第二外面部分62與第一陽極引線59的嵌入部分60相比具有減小的 高度/厚度,但是,在一些實施例中,第一陽極引線59整個外面部分與第一陽極引線59的 嵌入部分60相比具有減小的高度/厚度。
[0077] 同時,第二陽極引線70的第二部分72具有的高度/厚度或直徑H4是大約10微米 至大約1800微米,如大約50微米至大約1200微米,如大約100微米至大約750微米。此 外,第二陽極引線70的第二部分72具有的高度/厚度或直徑H4是第一陽極引線59嵌入 部分60的高度/厚度或直徑H1的大約10%至大約90%,如是第一陽極引線59嵌入部分 60的高度/厚度或直徑的大約15 %至大約85%,如是第一陽極引線59嵌入部分60的高度 /厚度或直徑的大約20%至大約80%,如大是第一陽極引線59嵌入部分60的高度/厚度 或直徑的大約25%至大約75%。與第一陽極引線59嵌入部分60的高度/厚度或直徑H1 相比,第二陽極引線70第二部分72的高度/厚度或直徑H4減小能使ESR降低,還可以降 低將陽極引線組件50連接至陽極端子35所需的能量。
[0078] 此外,如圖6-7所不,在一些實施例中,第一陽極引線59的第二外面部分62具有 的厚度/高度H2小于第一陽極引線59的嵌入部分60和第一外面部分61的厚度/高度或 直徑H1,但是應(yīng)該理解的是,在替代實施例中,第一陽極引線59的整個外面部分具有的厚 度/高度H2可以小于第一陽極引線59的嵌入部分60的厚度/高度或直徑H1。例如,第 一陽極引線59第二外面部分62的厚度/高度H2的范圍是第一陽極引線59嵌入部分60 和第一外面部分61的厚度/高度或直徑H1的大約5%至大約99. 9%,如大約10%至大約 90%,如大約20%至大約80%。同時,第二陽極引線70的第一部分71具有的高度/厚度 H3小于第二陽極引線70的第二部分72具有的厚度/高度或直徑H4。例如,第二陽極引線 70第一部分71的高度/厚度H3的范圍是第二陽極引線70第二部分72的厚度/高度或直 徑H4的大約5%至大約99. 9%,如大約10%至大約90%,如大約20%至大約80%。與第 一陽極引線59的第一外面部分61相比,第一陽極引線59第二外面部分62的高度更小,與 第二陽極引線70的第二部分72相比,第二陽極引線70第一部分71的高度更小,這是由于 壓平、壓合、壓縮或其它改變第一陽極引線和第二陽極引線所述部分的幾何形狀形成的,從 而在其上形成基本上平坦的表面,這樣可以促使第一陽極引線59的第二外面部分62與第 二陽極引線70的第一部分71之間形成更有效的連接,從而使在例如電阻焊過程中需要的 能量更少。例如,如圖8所示,第一陽極引線59的外面部分可以包括通過壓平、壓合、壓縮 或改變第一陽極引線59的幾何形狀形成的基本上平坦的下表面65和基本上平坦的上表面 67。在圖8中,所示的基本上平坦的表面65和67恰好形成于第一陽極引線59的第二外面 部分62上,但是,應(yīng)該理解的是,在其它實施例中,這些基本上平坦的表面可以位于第一陽 極引線59的整個外面部分上。如圖8所示,第二陽極引線70的第一部分71可以包括通過 壓平、壓合、壓縮或改變第二陽極引線70的幾何形狀形成的基本上平坦的上表面66和基本 上平坦的下表面68。在圖8中,第一陽極引線59第二外面部分62的基本上平坦的下表面 65與第二陽極引線70第一部分71的基本上平坦的上表面66連接,但是,應(yīng)該理解的是,在 替代實施例中,第一陽極引線59第二外面部分62的基本上平坦的上表面67可與第二陽極 引線70第一部分71的基本上平坦的下表面68連接。
[0079] 同時,如圖3-4所不,第一陽極引線59的嵌入部分60及在一些實施例中的第一外 面部分61具有的寬度W1可以是大約100微米至大約2000微米,如大約200微米至大約 1500微米,如大約250微米至大約1000微米。同時,第二陽極引線70的第二部分72具有 的寬度W4是大約10微米至大約1800微米,如大約50微米至大約1200微米,如大約100 微米至大約750微米。此外,第二陽極引線70第二部分72具有的寬度W4是第一陽極引線 59嵌入部分60的寬度W1的大約10%至大約90%,如是第一陽極引線59嵌入部分60的寬 度W1的大約15%至大約85%,如是第一陽極引線59嵌入部分60的高度/厚度或直徑的 大約20 %至大約80%,如是第一陽極引線59嵌入部分60的高度/厚度或直徑的大約25% 至大約75%。與第一陽極引線59嵌入部分60的寬度W1相比,第二陽極引線70第二部分 72的寬度W4減小,使得ESR降低,還可以降低將陽極引線組件50連接至陽極端子35所需 的能量的量。
[0080] 此外,參考圖3-4及如上文所述,當?shù)谝魂枠O引線59和第二陽極引線70是壓平 的、壓合的、壓縮的或其他方法改變的,從而在其上形成前述基本上平坦的表面,以改善兩 根引線的電阻焊時,與第一陽極引線59的嵌入部分60和第一外面部分61及第二陽極引線 70的第二部分72分別相比,第一陽極引線59的第二外面部分62和第二陽極引線70的第 一部分71的高度/厚度分別減小。因此,第一陽極引線59第二外面部分62的寬度W2及 第二陽極引線70第一部分71的寬度W3可以分別與第一陽極引線59第一外面部分61的 寬度W1及與第二陽極引線70第二部分72的寬度W4相同,或者,根據(jù)壓平、壓合、壓縮等的 量,W2和W3可以增加。
[0081] 例如,如圖3所示,第一陽極引線59第二外面部分62的寬度W2可以沿Z-向變化, 從而第二外面部分62具有梯形形狀,其中與第一陽極引線59第一外面部分61相鄰的第二 外面部分62的端部具有的寬度可與第一外面部分61相同,而由于與陽極端子35靠近的第
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