专利名称：表面安装型电解电容器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种展示了改善的可靠性的表面安装型电解电容器及其 制造方法。
背景技术：
传统的表面安装型电解电容器公开于比如未审查的日本专利申 请公开第2006-128247(此后称为专利文献l)中。7>开于专利文献1 中的表面安装型电解电容器被称为三端子传输线(transmission-line)元 件。如专利文献1所公开的那样，表面安装型电解电容器使用导电 的功能性聚合物膜作为固体电解质。表面安装型电解电容器包括多 个电容器元件。为了制造每个电容器元件，阳极化的涂设层首先形 成在阀作用(valve-action)金属的表面上，从而制备阀作用的金属阳 极。然后，形成了导电的功能性聚合物膜，以便覆盖阳极的阳极化 的涂设层表面的中心部。石墨层围绕导电的功能性聚合物膜而形成。 此外，银膏(silver paste)层作为阴极层而形成。当上述这些层以此顺 序形成之后，位于电容器元件端部的阳极部，通过使用导电粘接剂， 并经由导电垫片而连接到形成在树脂壳体内的阳极端子上。位于电 容器元件的中心部的阴极部，通过使用导电粘接剂而直接地连接到 形成在树脂壳体内的阴极端子上。此后，外壳体覆盖件借助粘接剂
而固定。
在传统的表面安装型电解电容器中，电容器元件放置在树脂壳 体内，并且连接和固定到阳极端子与阴极端子上。此后，外壳体覆 盖件固定到树脂壳体上，并且执行密封。在固定操作中的每一个操
作中，使用导电粘接剂或粘接剂，并且其经历干燥及固化(curing)。 因此，固定操作中的每个操作都需要固定夹具与干燥炉。干燥步骤 和固化步骤中的每个步骤都需要设备及生产过程中的前置时间(lead time)。此外，在将树脂壳体与外壳体覆盖件结合起来的时候，粘接 剂的分布可能会发生非一致性或变化，从而引起粘接或残余应变的 非一致性或变化。结果，特性趋向于改变，并且未获得一致的品质。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种表面安装型电解电容器，其能 够实现前置时间的缩减和设备的减化，并且其由于改善的密封性的 缘故而防止了特性的变化。
本发明的另 一个目的是提供一种制造上述表面安装型电解电容 器的方法。
根据本发明的一个方面，本发明提供一种表面安装型电解电容 器，其包括具有位于端部的阳极部及位于中心部的阴极部的电容器 主体；连接到阳极部上的阳极端子；连接到阴极部上的阴极端子； 和用于保护电容器主体、阳极端子与阴极端子的外壳体。在电解电 容器中，外壳体包括箱型树脂壳体与外壳体覆盖件。树脂壳体结合 有位于底部的阳极端子与阴极端子，并且向上开口。外壳体覆盖件 覆盖顶部和树脂壳体的侧壁外表面的至少一部分。外壳体覆盖件具 有设置在顶板的内表面上的凸出部，和设置在外壳体覆盖件侧壁的 内表面与凸出部之间的凹入部，树脂壳体的侧壁的上端部装配到该 凹入告p内。
根据本发明的另一个方面，本发明提供一种外壳体的外壳体覆
盖件，该外壳体覆盖件用于覆盖表面安装型电解电容器的电容器主 体。外壳体覆盖件包括设置在顶板的内表面上的凸出部，和设置在 外壳体覆盖件侧壁的内表面与凸出部之间的凹入部。
根据本发明的又一个方面，本发明提供一种制造表面安装型电
解电容器的方法。在本发明的该方面中，该方法包括步骤制造具 有位于端部的阳极部和位于中心部的阴极部的片状电容器元件；将 导电垫片连接到电容器元件的阳极部上；将电容器元件放置到箱型 树脂壳体的阳极端子与阴极端子上，且电容器元件与这些端子之间 设置有导电粘接剂，而树脂壳体包括位于底端部的阳极端子和位于 底部中心部的阴极端子并且向上开口，将粘接剂涂到树脂壳体的上
端部表面上，并且将外壳体覆盖件装配到树脂壳体上，而外壳体覆 盖件具有位于上表面内侧的凸出部，并且电容器元件由凸出部按压； 并且同时固化导电粘接剂与粘接剂。
根据本发明的再一个方面，本发明提供一种制造表面安装型电 解电容器的方法。在本发明的该方面中，该方法包括步骤制造具 有位于端部的阳极部和位于中心部的阴极部的片状电容器元件；将 导电垫片连接到电容器元件的阳极部上；叠置电容器元件，以便形 成电容器元件叠层；将电容器元件叠层放置到箱型树脂壳体的阳极 端子与阴极端子上，且电容器元件与这些端子之间设置有导电粘接 剂，而树脂壳体包括位于底端部的阳极端子和位于底部中心部的阴 极端子并且向上开口；将粘接剂涂到树脂壳体的上端部表面上，并 且将外壳体覆盖件装配到树脂壳体上，而外壳体覆盖件具有位于上 表面内侧的凸出部，并且电容器元件由凸出部按压；并且同时固化 导电粘接剂与粘接剂。
图1A为传统的表面安装型电解电容器的外壳体覆盖件的正视截 面图； 图IB为图1A中所示的外壳体覆盖件的仰视图1C为传统的表面安装型电解电容器的正视截面图2A为根据本发明的示例1的表面安装型电解电容器的外壳体
覆盖件的正视截面图2B为图2A中所示的外壳体覆盖件的仰视图2C为根据本发明的示例1的完整的表面安装型电解电容器的
正视截面图3A为根据本发明的示例2的表面安装型电解电容器的外壳体
覆盖件的正视截面图3B为图3A中所示的外壳体覆盖件的仰视图3C为根据本发明的示例2的完整的表面安装型电解电容器的
正视截面图4A为根据本发明的示例3的表面安装型电解电容器的外壳体
覆盖件的正视截面图4B为图4A中所示的外壳体覆盖件的仰视图；以及
图4C为根据本发明的示例3的表面安装型电解电容器的正视截面图。
具体实施例方式
在解释本发明的特定实施例之前，将结合图1A至图1C而对传 统的电解电容器进行描述，以有助于对本发明的理解。
展示于图1A、图1B和图1C中的传统电容被称为三端子传输线 元件。参考图1A、图1B和图1C,公开于专利文献l中的传统表面 安装型电解电容器10使用导电的功能性聚合物膜作为固体电解质。 表面安装型电解电容器包括多个电容器元件8。为了制造每个电容器 元件8,阳极化的涂设层首先形成在阀作用金属的表面上，从而制备 阀作用的金属阳极。然后，形成了导电的功能性聚合物膜，以便覆 盖阳极的阳极化的涂设层表面的中心部。石墨层围绕导电的功能性
聚合物膜而形成。此外，银膏层作为阴极层而形成。当上述这些层 以此顺序形成之后，位于电容器元件8的端部的阳极部11通过使用
导电粘接剂5,并经由导电垫片4而连接到设置于树脂壳体2内的阳 极端子6上。另一方面，位于电容器元件8的中心部的阴极部12通 过使用导电粘接剂5而直接地连接到设置于树脂壳体2内的阴极端 子7上。在此，电容器元件叠层13通过叠置多个电容器元件8而形 成，并且可被称为电容器主体13。此后，外壳体覆盖件1借助使用 粘接剂3而固定。
接下来，下面将详细描述根据本发明一个方面的表面安装型电 解电容器。
表面安装型电解电容器包括电容器主体、阳极端子、阴极端子 和用于保护(armoring)电容器主体、阳极端子与阴极端子的外壳体。
电容器主体由片状电容器元件组成，片状电容器元件具有位于 保护端部的阳极部和位于中心部的阴极部。备选地，电容器主体可 以由电容器元件叠层组成，电容器元件叠层通过叠置上述电容器元 件而制成。
阳极端子连接到上述阳极部。阴极端子连接到上述阴极部。
外壳体具有箱型树脂壳体与外壳体覆盖件。树脂壳体结合有上
述位于底部的阳极端子与阴极端子，并且向上开口。外壳体覆盖件
覆盖顶部和树脂壳体的侧壁外表面的至少一部分。
根据本发明的方面的外壳体覆盖件包括设置在顶板的内表面上
的凸出部。由于凸出部的存在，凹入部形成在外壳体覆盖件侧壁的
内表面与凸出部之间。凹入部装配到上述树脂壳体的侧壁的上端部上。
上述电容器主体由凸出部的下表面所按压，凸出部形成在上述 外壳体覆盖件的顶板的内表面上。
上述树脂壳体与上述外壳体覆盖件互相装配起来，并且通过使 用粘接剂而结合起来。通过使用导电粘接剂而使上述阳极部与上述
阳极端子结合起来，并使上述阴极部与上述阴极端子结合起来。
上述外壳体覆盖件的凸出部可以由与形成上述外壳体覆盖件的
材料相同的材料形成，并且可以与外壳体覆盖件整体地形成。备选
地，外壳体覆盖件的凸出部可以由弹性部件形成，并且连接到上述
外壳体覆盖件上。
接下来，将描述根据本发明的方面的方法，其用于制造具有上
述结构的表面安装型电解电容器。
在电容器主体具有单个片状电容器元件的情况下，该方法包括
步骤制造具有位于端部的阳极部和位于中心部的阴极部的片状电
容器元件，将导电垫片连接到上述电容器元件的阳极部上，将上述 电容器元件放置到箱型树脂壳体的阳极端子与阴极端子上，且电容 器元件和这些端子之间设置有导电粘接剂，而树脂壳体包括上述位 于底端部的阳极端子和位于底部中心部的阴极端子并且向上开口 ， 将粘接剂涂到上述树脂壳体的上端部表面上，并且将上述外壳体覆 盖件装配到上述树脂壳体上，而外壳体覆盖件具有位于上表面内侧
的凸出部，并且上述电容器元件的阳极部与阴极部由凸出部按压； 并且同时固化上述导电粘接剂与上述粘接剂。
此外，在电容器主体由多个作为电容器元件叠层的片状电容器 元件组成的情况下，该方法包括步骤制造具有位于端部的阳极部 和位于中心部的阴极部的片状电容器元件；将导电垫片连接到上述 电容器元件的阳极部上，并且叠置上述电容器元件，以便形成电容 器元件叠层；将电容器元件叠层放置到箱型树脂壳体的阳极端子与 阴极端子上，且它们之间设置有导电粘接剂，而树脂壳体包括同时 位于底端部的上述阳极端子和位于底部中心部的上述阴极端子并且 向上开口，将粘接剂涂到上述树脂壳体的上端部表面上，并且将上 述外壳体覆盖件装配到上述树脂壳体上，而外壳体覆盖件具有位于 上表面内侧的凸出部，并且上述电容器元件叠层的阳极部与阴极部 由上述凸出部按压，并且同时固化上述导电粘接剂与上迷粘接剂。
在上述根据本发明的表面安装型电解电容器中，树脂壳体与外 壳体覆盖件互相装配起来，并且借助粘接剂而结合起来。因此，外 壳体的粘接得以增强，并且可靠性得到改善，这是由于改善的密封 性的缘故。
在电容器元件的阳极部与阴极部由外壳体覆盖件的凸出部所按 压，并且通过使用导电粘接剂而结合到阳极端子与阴极端子的情况 下，可获得更加可靠的连接，并且防止了由于不完全且不充分连接 的缘故的特性变化。
在根据本发明的制造表面安装型电解电容器的方法中，树脂壳 体与外壳体覆盖件固定在电容器元件被按压的状态。在此之前，在 电容器元件与树脂壳体之间的连接处，执行导电粘接剂的固化操作， 并且在树脂壳体与外壳体覆盖件之间的连接处，执行粘接剂的固化 操作。因此，这些固化操作单独地且分离地先前执行。根据本发明 的上述方法，这些操作可同时执行。因此，改善了可操作性，并且 减化了装备。
现在将结合图2A至图4C描述根据本发明的实施例。可容易地 理解的是，本发明并不局限于这些实施例。
示例1
如图2A、图2B和图2C所示，根据本发明的示例1的表面安装 型电解电容器20具有以下构造。
导电垫片4连接到多个片状电容器元件8中的每个的阳极部11 上。电容器元件8被叠置，从而形成作为电容器主体13的电容器元 件叠层13。箱型树脂壳体2作为一个元件而被制造，用于构成外壳 体。该树脂壳体2具有设置在底部的两个端部的阳极端子6和设置 在底部中心的阴极端子7,并且借助注塑^t制或其它方法而与阳^L端 子6和阴极端子7整体地制造而成。在树脂壳体2的内部，导电粘 接剂5插入到电容器元件8的阴极层与阴极端子7之间，以便将阴 极层与阴极端子7互相连接起来，并且插入到垫片4与阳极端子6之间，以便将垫片4与阳极端子6互相连接起来。
外壳体覆盖件1作为外壳体的另一个元件而制备。该外壳体覆
盖件1以这种方式制造，使得矩形凸出部la形成在顶板(ceiling)的内 表面上，并且凹入部lb围绕凸出部la而形成。
粘接剂3涂设到树脂壳体2的侧壁的上端部表面上。树脂壳体2 的侧壁的上端部表面装配到外壳体覆盖件1的凹入部lb内。用于树 脂壳体2的材料可以与用于外壳体覆盖件1的材料相同或不同。外 壳体覆盖件1优选地由绝缘材料制成，这是因为特性未改变，并且 更优选地，考虑到可使用性(workability)和粘接，可由树脂材料制成。
因此，如图2C所示，树脂壳体2与外壳体覆盖件1可结合起来， 并且固定成电容器元件8由凸出部la所按压的状态。根据本发明， 同时执行两个固化操作是可能的，即(l)对导电粘接剂5的固化操作， 用于将电容器元件8连接到位于树脂壳体2的底部上的阳极端子6 与阴极端子7上；(2)对粘接剂3的固化操作，用于将树脂壳体2与 外壳体覆盖件1结合起来并且固定起来。以前，两个固化操作是分 离地且单独地执行的。
树脂壳体2的侧壁的上端部装配到位于外壳体覆盖件1内部的 凹入部lb内，并且两者之间具有粘接剂3。因此，粘接得以增强， 并且可靠性得到改善，这是由于改善的密封性的缘故。
示例2
如图3A、图3B和图3C所示，根据本发明的示例2的表面安装 型电解电容器21与示例1中的表面安装型电解电容器类似，除了外 壳体覆盖件1的内壁形状不同之外。
即，在本发明的示例2中，用于从上方按压电容器元件8的凸 出部没有形成在外壳体覆盖件1的顶板的内表面的中心部。取而代 之的是，堤形(bank-shaped)凸出部lc以这种方式形成，使得凹入部lb 沿着顶板表面的边缘而形成。树脂壳体2的侧壁的上端部装配到凹 入部lb内，并且两者之间具有粘接剂3，并执行结合与固定。
在制造根据本发明的示例2的表面安装型电解电容器21的过程 中，与示例1中的外壳体覆盖件1和树脂壳体2类似的外壳体覆盖 件1和树脂壳体2被使用。电容器主体13由多个电容器元件8組成， 作为叠层电容器元件13。电容器主体13通过使用导电粘接剂5而连 接到位于树脂壳体2的内侧的阳极端子6和阴极端子7上。树脂壳 体2的侧壁的上端部装配到外壳体覆盖件1的凹入部lb内，并且两 者之间具有粘接剂3，从而使结合与固定被执行。通过这种方式，制 造出表面安装型电解电容器21。
同时根据示例2,外壳体的粘接得到了改善，而没有要求对粘接 剂3的涂设量的严格控制。因此，防止了特性变化的表面安装型电 解电容器得以制造出来。此外，产品的外部尺寸误差可被减小。
示例3
如图4A、图4B和图4C所示，根据本发明的示例3的表面安装 型电解电容器22与示例1和示例2中的表面安装型电解电容器类似， 除了外壳体覆盖件1的内壁表面的结构不同之外。
即，在示例3中的外壳体覆盖件具有位于上表面内侧的凸出部la 与凸出部lc,并且具有围绕它们的凹入部lb。
冲艮据本发明的示例3的表面安装型电解电容器22如下描述的那 样被制造出来。
导电垫片4连接到片状电容器元件8中的两个端部的阳极部11 上。所要求数量的结果的电容器元件8被叠置，以便制备作为电容 器主体13的电容器元件叠层13。箱型树脂壳体2被制造。树脂壳体 2被制造，从而使阳极端子6设置在底部的两个端部，阴极端子7则 设置在底部的中心，并且阳极端子6与阴极端子7借助注塑模制或 其它方法而整体地形成。电容器元件8安装在所产生的树脂壳体2 上。即，电容器元件8的阴极部12安装到阴极端子7上的导电粘接 剂5上，而阳极部11则安装到阳极端子6上的导电粘接剂5上，并 且两者之间具有导电垫片。
粘接剂3涂设到树脂壳体2的侧壁部的上端部上。外壳体覆盖 件1具有位于上表面的内侧上的凸出部la和lc，和围绕它们的凹入 部lb。树脂壳体2装配到外壳体覆盖件1的凹入部lb内。才艮据外壳 体覆盖件1的装配，位于外壳体覆盖件1中心部的凸出部la穿过电 容器元件8的阴极部12,并且同时，位于外壳体覆盖件1的两个端 部的凸出部lc按压包括有导电垫片4的阳极部11。此后，外壳体覆 盖件1的粘接剂3,和电容器元件叠层13，即电容器主体13的导电 粘接剂5同时被干燥。结果，简化用于干燥过程中的夹具等和缩减 干燥时间是可能的。外壳体覆盖件的凸出部可借助模制的方法，比 如注塑模制的方法而与外壳体覆盖件整体地制造而成。备选地，凸 出部可由弹性材料，比如硅树脂或氟橡胶形成，并且结合到外壳体 覆盖件的内部，而外壳体覆盖件则通过将环氧树脂、聚苯硫醚(PPS) 树脂等模制成箱体的形状而制成。在将弹性部件作为凸出部使用的 情况下，制造可进行，而不要求严格地控制在中心部的凸出部la与 在两个端部的凸出部lc之间的高度差的尺寸精度。
在示例1、示例2和示例3的解释中，将包含电容器元件8的叠 置电容器元件13作为电容器主体13使用。然而，正如将容易地理 解的那样，在本发明中，即使在使用单个片状电容器元件8的时候， 仍然可以获得表面安装型电解电容器。
在本发明的示例1、示例2和示例3中，阳^ l部11 i殳置在电容 器元件8的两侧。然而，根据本发明的电容器元件可具有位于一侧 的阴极部l2,和位于另一侧的阳极部11。将容易地理解的是，多个 阴极部与阳极部可沿着长度方向或宽度方向而交替地设置。
根据本发明的表面安装型电解电容器可应用到某种类型的电子 构件上，该种类型的电子构件将以表面安装的形式安装到印刷电路 板上，并且用于在产品的底部形成电极。
虽然本发明已结合其示例性的实施例而被特别地展示并描述， 但是本发明不并限制于这些实施例。那些熟悉本领域的技术人员将会理解的是，在不脱离由权利要求所界定的本发明的精神与范围的 情况下，可做出多种形式和结构的改变。
权利要求
1.一种表面安装型电解电容器，其包括具有位于端部的阳极部和位于中心部的阴极部的电容器主体；连接到所述阳极部上的阳极端子；连接到所述阴极部上的阴极端子；和用于保护所述电容器主体、所述阳极端子与所述阴极端子的外壳体，其中，所述外壳体包括箱型树脂壳体与外壳体覆盖件，所述树脂壳体结合有位于底部的所述阳极端子与所述阴极端子并且向上开口，所述外壳体覆盖件覆盖顶部和所述树脂壳体的侧壁外表面的至少一部分，所述外壳体覆盖件具有设置在顶板的内表面上的凸出部和设置于所述外壳体覆盖件的所述侧壁内表面与所述凸出部之间的凹入部，并且所述树脂壳体的所述侧壁的上端部装配到所述凹入部内。
2. 如权利要求1所述的电解电容器，其特征在于，所述电容器 主体包括片状电容器元件或通过叠置所述电容器元件而制成的电容 器元件叠层。
3. 如权利要求1所述的电解电容器，其特征在于，所述电容器 主体被设置在所述外壳体覆盖件的所述顶板的所述内表面上的所述 凸出部的下表面所按压。
4. 如权利要求3所述的电解电容器，其特征在于 所述树脂壳体与所述外壳体覆盖件互相装配起来，并且通过粘接剂结合；来，并使所述阴极部与所述阴极端子结合起来。
5.如权利要求1所述的电解电容器，其特征在于，所述外壳体 覆盖件的所述凸出部由与形成所述外壳体覆盖件的材料相同的材料 所形成，并且与所述外壳体覆盖件整体地形成。
6. 如权利要求1所述的电解电容器，其特征在于，所述外壳体 覆盖件的所述凸出部由弹性部件形成，并且连接到所述外壳体覆盖 件上。
7. —种外壳体的外壳体覆盖件，用于覆盖表面安装型电解电容器的电容器主体，所述外壳体覆盖件包括 设置在顶板的内表面上的凸出部；和设置在所述外壳体覆盖件的侧壁的内表面与所述凸出部之间的 凹入部。
8. 如权利要求7所述的外壳体覆盖件，其特征在于，所述电容 器主体包括位于端部的阳极部和位于中心部的阴极部，所述外壳体 保护连接到所述阳极部上的阳极端子、连接到所述阴极部上的阴极 端子和所述电容器主体。
9. 如权利要求7所述的外壳体覆盖件，其特征在于，所述电容 器主体被设置在所述外壳体覆盖件的所述顶板的所述内表面上的所 述凸出部的下表面所按压。
10. 如权利要求7所述的外壳体覆盖件，其特征在于，所述外壳 体覆盖件借助粘接剂而装配并结合到树脂壳体上。
11. 如权利要求7所述的外壳体覆盖件，其特征在于，所述外壳 体覆盖件的所述凸出部由与形成所述外壳体覆盖件的材料相同的材 料所形成，并且与所述外壳体覆盖件整体地形成。
12. 如权利要求7所述的外壳体覆盖件，其特征在于，所述外壳 体覆盖件的所述凸出部由弹性部件形成，并且连接到所述外壳体覆 盖件上。
13. —种制造表面安装型电解电容器的方法，所述方法包括步骤制造具有位于端部的阳极部和位于中心部的阴极部的片状电容 器元件； 将导电垫片连接到所述电容器元件的所述阳极部上； 将所述电容器元件放置到箱型树脂壳体的阳极端子与阴极端子 上，且所述电容器元件与所述端子之间设置有导电粘接剂，而所述 树脂壳体包括位于两个底端部的所述阳极端子和位于底部中心部的 所述阴极端子并且向上开口 ，将粘接剂涂到所述树脂壳体的上端部 表面上，并且将外壳体覆盖件装配到所述树脂壳体上，而所述外壳 体覆盖件具有位于上表面的内侧的凸出部，并且所述电容器元件由所述凸出部按压；并且同时固化所述导电粘接剂与所述粘接剂。
14. 一种制造表面安装型电解电容器的方法，所述方法包括步骤制造具有位于端部的阳极部和位于中心部的阴极部的片状电容 器元件；将导电垫片连接到所述电容器元件的所述阳极部上，并且叠置 所述电容器元件，以便形成电容器元件叠层；将所述电容器元件叠层放置到箱型树脂壳体的阳极端子与阴极 端子上，且所述电容器元件与所述端子之间设置有导电粘接剂，而 所述树脂壳体包括位于两个底端部的所述阳极端子和位于底部中心 部的所述阴极端子并且向上开口 ，将粘接剂涂到所述树脂壳体的上 端部表面上，并且将外壳体覆盖件装配到所述树脂壳体上，而所述 外壳体覆盖件具有位于上表面的内侧的凸出部，并且所述电容器元 件由所述凸出部按压；以及同时固化所述导电粘接剂与所述粘接剂。
全文摘要
一种用于表面安装型电解电容器的外壳体具有箱型树脂壳体与外壳体覆盖件。树脂壳体结合有位于底部的阳极端子与阴极端子，并且向上开口。外壳体覆盖件覆盖顶部和树脂壳体的侧壁的外表面。凸出部形成在外壳体覆盖件的顶板的内表面上，并且借此在外壳体覆盖件的侧壁内表面与凸出部之间形成凹入部。凹入部与树脂壳体的侧壁的上端部借助两者之间的粘接剂而互相装配起来。电容器元件的上表面被外壳体覆盖件的顶板的内表面的凸出部所按压，并且借此而防止了位置偏差。
文档编号H01G9/08GK101192473SQ20071019706
公开日2008年6月4日 申请日期2007年11月29日 优先权日2006年11月29日
发明者船屋修 申请人:Nec东金株式会社