专利名称：电容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有一个阳极体的电容器，该阳极体用一个外壳包封，并从其内部引出一个带一平面的阳极触头。该外壳具有一个基面，其底面有一个与该阳极触头电连接的焊接面。
文献WO 01/16973 A1提出了这类电容器，它们是芯片结构形式的钽电解电容器。这些电容器具有一个板状的阳极触头，该阳极触头从阳极体引出并在外壳的一个端面上从外壳引出。该阳极触头从外壳的引出点朝基面方向弯曲。在端面和基面之间的棱上，该阳极触头又一次向里弯曲，并在外壳的基面上构成一个焊接面。一个阴极触头则在外壳的另一个端面上从外壳中引出并多次弯曲，所以在外壳的底面也为阳极触头形成了一个相应的焊接面。借助于这两个焊接面便可把芯片结构形式的元件焊接在一块印制电路板上。
这种电容器的缺点是，用一块钽板构成的阳极触头用软焊料进行焊接是困难的。为了与印制电路板进行耐久的和导电的连接，钽板必须制成可焊接和可粘接的。但连接技术一般所用的焊料是不浸润或很难浸润钽表面的。所以钽表面不经附加处理不可能进行焊接。因此，为了在这样一块钽板上获得一个设置在外壳的底面上的焊接面，必须采取一系列措施。使钽板可焊的一个措施例如进行化学或电化学镀镍或镀锡，而且包封该焊接面的外壳面同样必须金属化，才能可靠地提供焊料的粘附能力以及元件和位于其下的印制电路板之间的足够的力连接。对一个元件来说，接触元件的这种镀锡是一个复杂的过程，这个过程不利地增加了该元件的制造费用。
上述电容器还有一个缺点，随着钽板从阳极体和外壳引出并经多次弯曲而消耗了大量的钽材料。由于钽是一种很贵的材料，这是不希望的。
此外，上述电容器还有这样的缺点一方面，引入阳极体的钽板的宽度决定电容器的电性能，而另一方面，由于标准化的原因，在外壳底面上的焊接面必须具有明确规定的尺寸。
电容器的电性能不可能总是与要求的结构形式的相应标准匹配，从而产生制造灵活性所引起的相应缺点。
本发明的目的是提出一个上述类型的元件，该元件不需要难于焊接的材料的可焊性。
这个目的是通过权利要求1所述的一种电容器来实现的。本发明的诸多有利方案可从其他各项权利要求中得知。
本发明提出的电容器具有一个阳极体，该阳极体被一个具有一基面的外壳包封。从该阳极体的内部引出一个阳极触头，该阳极触头具有一个平面。阳极体与一个阳极接点焊接。该阳极接点在其表面具有一种可软焊接的材料。该阳极接点沿外壳基面延伸的一段在该处构成一个焊接面。
本发明的电容器具有这样的优点在外壳的基面上的焊接面不是由从阳极体引出的阳极触头构成，而是由一根具有一个可焊表面的阳极接点构成，从而不需要阳极触头的可焊性。
作为阳极触头的材料尤其宜用那些含有一种难熔金属的材料。例如钛、锆、铪、钽、铌、钒、钨和钼都是难熔金属。这些难熔金属原则上都适用于制造固体电解电容器，这类电容器例如已经作为钽电解电容器或铌电解电容器制成。但也可用这些难熔金属的合金作为阳极触头的材料。
此外，阳极触头可含有一种不可焊的材料例如锆、钽、铌、钼或钨。由于阳极触头和阳极接点之间的焊接连接，因而不再需要阳极触头的可焊性。
在本发明的一个实施方案中，位于外壳内的阳极触头的一个端段与一个阳极接点焊接。该阳极接点在外壳的一个端面上引出并在外壳的引出部位朝外壳的基面弯曲。阳极接点在基面上再次向里弯曲，从而在该处构成一个焊接面。
本发明的这个实施方案具有这样的优点阳极触头已经终止在外壳内，所以只消耗很少的阳极触头的材料。由于在多数情况中用钽作阳极触头，从而带来了经济效益。
在本发明的另一个实施方案中，阳极触头从外壳的一个端面引出外壳。位于外壳外面的阳极触头的一段与一根阳极接点焊接并朝外壳的基面弯曲。阳极接点朝基面的方向延续阳极触头并在基面向里弯曲，以便在基面上构成一个焊接面。
阳极触头可大致在外壳端面的一半高度引出并朝外壳的基面弯曲，这种阳极触头的优点是，电容器除了可焊接在基体基面上设置的焊接面上外，也可焊接在一段离基面沿外壳端面朝阳极触头从外壳引出部位延伸的一段中。阳极触头的侧面连接片的这种可焊性是不同的标准要求的，例如IEC标准60068-2-58要求整个连接片面积的至少95％与焊料的浸润性。根据美国规范IPC/EIA JSTD-002A，只有超过阳极触头厚度的位于外壳端面上的阳极触头的部分才需要浸润性。
此外，阳极接点和阳极触头最好具有沿纵向延伸的条的形状，且阳极接点的宽度不同于阳极触头的宽度。阳极接点和阳极触头制成纵向延伸的条的形状例如金属板的形状是特别简单的。
条形阳极触头还有一个优点，阳极体可用一种膏的丝网印刷方法设置到阳极触头上。
阳极接点的一条的形状是有利的，因为由此可通过阳极触头和阳极接点的面积叠置而制成一个牢固的焊接连接。通过阳极接点和阳极触头的不同宽度的选择，在适当选择阳极接点的宽度时，适合电容器明确规定的电性能的阳极触头的宽度可与由于标准化原因需要的焊接面的宽度匹配。
如果阳极触头的宽度小于阳极接点的宽度则是特别有利的。这样，具有一定电性能的电容器需要的窄的阳极触头就可与由于标准化原因而在底面上的焊接面的需要宽度匹配。
阳极接点可制成用软焊料进行焊接，即在其表面上存在镍、铜、钴、锡、贵金属或钢，也可通过上述金属的合金来达到阳极接点的可焊性。
阳极触头与阳极接点的焊接可按有利的方式进行，即阳极触头与阳极接点相互搭接，并在搭接面上设置界定一个面的若干焊接点，这样就保证了阳极接点在阳极触头上的牢固的固定。
与此相反，对较小的电容器结构来说，由于位置原因，阳极触头与阳极接点的焊接最好用唯一的一个焊接点来实现。
下面结合一些实施例和附图来详细说明本发明。
图1表示本发明电容器的一个实施例的横断面示意图；图2表示本发明电容器的另一个实施例的横断面示意图；图3表示本发明电容器在制造过程中的俯视图。
图1表示具有一个阳极体1的电容器，该阳极体被一个外壳2包围。阳极体1例如可以是一个用钽粉或铌粉制成的多孔的烧结体。外壳2例如可用压铸塑料制成。一个阳极触头4从阳极体1引出并在外壳2的端面10上从该外壳引出。在阳极触头4从外壳2的引出部位，该阳极触头沿外壳2的基面3的方向弯曲。阳极接点6焊接在阳极触头4的一段11上。阳极触头4最好用一种与阳极体1一致的材料例如钽或铌制成，而阳极接点6则选用一种可用软焊料焊接的材料。
为此，除了用铜、镍、铁、贵金属、钴或钢外，也可用镍/铁合金尤其是一种具有镍、铜、锡和银的42NiFe合金。这些材料一般用于系统载体。所以本发明的电容器通过使用阳极触头4以及阳极触头16的系统载体而可经济地进行大批量生产。
用软焊料可焊接的材料制成的阳极接点6具有这样的优点，即通过阳极接点6的弯曲并由此通过阳极接点6的一段7的形成而在外壳2的基面3上构成一个焊接面8。在阳极体1上设置的阴极上，设置了一个阴极触头16，这个阴极触头按阳极接点6的一致的方式围绕外壳2弯曲，所以在外壳2的基面3上形成另一个焊接面17，用这个焊接面可进行电容器的阴极与一块印制电路板的焊接。
通过在外壳2的基面3上设置一个焊接面8或另一个焊接面17，形成了一个芯片结构形式的电容器，这种电容器特别有利于用在表面组装技术的范围。
在图1所示的例子中，阳极触头4的厚度d约为0.75毫米，阳极接点6的厚度D为0.9±0.1毫米。与图2所示例子比较，图2所示电容器具有这样的优点，在电容器宽度内，阳极触头4和阳极接点6之间的焊接只需d和D之和，从而在横向内可实现外壳2的最大利用并由此实现在相同外壳尺寸情况下较高的容量。
图2表示本发明的另一个实施例，此时位于外壳2以内的阳极触头4的一端段9与一个阳极接点6呈面状焊接。在本发明的范围内，这种焊接例如可通过激光焊接来实现。
阳极接点6在外壳2的一个端面10从外壳引出并在该处朝外壳2的基面3的方向弯曲。在外壳的端面10和基面3之间的棱上，阳极接点6再次向里弯曲，从而在外壳2的基面3上产生一个由阳极接点6的一个端段构成的焊接面8。
虽然本发明图2所示实施例比图1所示实施例具有较小的外壳利用，但其优点是可把阳极触头4做得较短，从而可节省阳极触头4通常用的相当贵的钽或铌材料。
图3表示图1所示本发明电容器的制造过程。阳极体1已被外壳2压铸包封。在外壳2的两个端面上，阴极触头16或阳极触头4在左侧从外壳中伸出。阳极触头4和阳极接点6具有一个在纵向内延伸的条13的形状。所以阳极触头4具有一个平面5。阳极触头4和阳极接点6在虚线所示区域相互搭接。阳极触头4和阳极接点6之间的焊接用焊接点14来实现，这些焊接点界定一个面积15。这样就可在阳极触头4和阳极接点6之间实现牢固的连接。通过阳极接点6的宽度B的适当的选择，阳极触头4的宽度b可与一个由于标准化原因而需要的一个焊接面的较大宽度B匹配。阳极接点6也有一个平面12。阳极触头4和阳极接点6的两个平面12、14相互重叠。
阳极接点6在其端部有一段7，此段在阳极接点6围绕外壳2弯曲后位于外壳2的底边上并在该处形成一个焊接面8。阴极触头16相应地围绕外壳2弯曲并在外壳2的底边形成另一个焊接面17。
本发明可用任一种能形成一个合适的多孔的烧结体的材料来实现，而不局限于钽或铌。
电容器的制造例如可按下列步骤进行准备好一个具有引出阳极触头4的阳极体1。阳极触头4与一个阳极接点6焊接。此外，阳极体1与一个阴极触头16电连接。为多个电容器准备阴极触头16和阳极接点6作为一个系统载体的组成部分。该系统载体配置具有合适尺寸的阳极触头16和阳极接点6，所以具有阳极触头4的阳极体1只需插入该系统载体即可。在阳极触头4与阳极接点6焊接后，阳极体1被一个塑料外壳压铸包封。然后将阴极触头16和阳极接点6围绕外壳弯曲到外壳2的基面3上，并在该处形成第一个焊接面8和另一个焊接面17。
也可将多个阳极体1插入该系统载体，并在用外壳2压铸包封后分开。分开后进行阳极触头6或阴极触头16的弯曲。
权利要求
1.电容器，具有-一个阳极体(1)，该阳极体被一个具有一基面(3)的外壳(2)包封，-一个阳极触头(4)，该阳极触头从阳极体(1)的内部引出并具有一个平面(5)，-阳极触头(4)与一个阳极接点(6)焊接，-阳极接点(6)在其表面有一种可软焊的材料，-沿外壳(2)的基面(3)延伸的阳极接点(6)的一段(7)形成一个焊接面(8)。
2.按权利要求1的电容器，其特征在于，阳极触头(4)含有一种难熔金属。
3.按权利要求1或2的电容器，其特征在于，阳极触头(4)含有一种不可焊接的材料。
4.按权利要求1至3任一项的电容器，其特征在于，阳极触头(4)含有钛、锆、钽、铌或钼。
5.按权利要求1至4任一项的电容器，其特征在于，-位于外壳(2)以内的阳极触头(4)的一个端段(9)与阳极接点(6)焊接，-阳极接点(6)在外壳(2)的一个端面(10)引出并朝外壳(2)的基面(3)弯曲。
6.按权利要求1至4任一项的电容器，其特征在于，-阳极触头(4)从外壳(2)的一个端面(10)引出外壳，-位于外壳(2)外面的阳极触头(4)的一段(11)与一个阳极接点(6)焊接并朝外壳(2)的基面弯曲。
7.按权利要求1至6任一项的电容器，其特征在于，阳极接点(6)具有一个平面(12)。
8.按权利要求1至7任一项的电容器，其特征在于，-阳极接点(6)和阳极触头(4)具有在一个纵向内延伸的条(13)的形状，-阳极接点(6)的宽度(B)和阳极触头(4)的宽度(b)是不同的。
9.按权利要求8的电容器，其特征在于，阳极接点(6)的宽度(B)大于阳极触头(4)的宽度(b)。
10.按权利要求1至9任一项的电容器，其特征在于，阳极接点(6)至少在其表面上有镍、铜、钴、锡、贵金属或钢。
11.按权利要求1至10任一项的电容器，其特征在于，阳极触头(4)和阳极接点(6)的焊接由多个焊接点(14)构成，这些焊接点界定一个面积(15)。
全文摘要
本发明涉及一种电容器，该电容器具有一个阳极体(1)，该阳极体被一个具有一基面(3)的外壳(2)包封，并具有一个从阳极体(1)的内部引出的阳极触头(4)，该阳极触头具有一个平面(5)并与一个阳极接点(6)焊接，阳极接点(6)在其表面有一种可软焊的材料，且沿外壳(2)的基面(3)延伸的阳极接点(6)的一段(7)形成一个焊接面(8)。阳极接点(6)与阳极触头(4)焊接的优点是，通过软焊接可在外壳(2)的底面(3)形成一个可焊性好的焊接面。
文档编号H01G9/008GK1522452SQ02813046
公开日2004年8月18日 申请日期2002年6月6日 优先权日2001年6月28日
发明者H·克拉森, R·戴森霍菲, H 克拉森, 舴 申请人:埃普科斯股份有限公司