硬币型双电荷层电容器及电容器实装体的制作方法

文档序号:6925356
专利名称:硬币型双电荷层电容器及电容器实装体的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于电子设备的备用电源,特别是实装于电源等的内部基板上的 硬币型双电荷层电容器。
背景技术
近年来,在出于各种目的而推进的电子设备的内部装置的小型化的进程中,需要 构成内部装置的各部件例如电源等也小型化。但是,在小型化后的内部装置中使用的实装 基板也小型化,因此无法充分确保相对于该实装基板实装的各部件的连接面积,产生无法 维持各部件的固定强度的问题。进而,在作为这样的部件开始向硬币型双电荷层电容器的 携带用电子设备搭载以来,对于硬币型双电荷层电容器还需要能够承受从设想了设备的各 种利用状况的所有方向考虑的冲击的固定强度。其中,考虑到效率良好地进行大量生产,作为用于将硬币型双电荷层电容器连接 到实装基板的固定方法,一般进行基于回流的钎焊。然而,在采用上述基于回流的钎焊而大 量生产固定有硬币型双电荷层电容器的实装基板时,难以使每个实装基板的基于焊料的硬 币型双电荷层电容器的固定情况均勻。由此,产生生产出固定强度不充分因而硬币型双电 荷层电容器向实装基板的固定不充分的部件的问题。使用附图具体地说明这样的现有的硬币型双电荷层电容器的向实装基板的连接。图6A是表示现有的硬币型双电荷层电容器的结构的俯视图,图6B是表示同样的 硬币型双电荷层电容器的结构的侧视图。如图6A及图6B所示,现有的硬币型双电荷层电容器的结构采用将进行充电及放 电的电容器元件(未图示)配置于内部,使用金属制的上盖601和下盖602包围,通过具有 绝缘性的环状的封装件夹紧的结构。并且,通过将上盖601和下盖602与电容器元件电连 接,上盖601和下盖602分别具有不同的极性,从而构成硬币型双电荷层电容器的主体部。此外,上侧端子板604与上盖601的外表面601a电连接。该上侧端子板604在长 度方向上形成台阶状,与位于硬币型双电荷层电容器的下方的实装基板(未图示)以面接 触的状态电连接。进而,该上侧端子板604构成为在与实装基板电连接的长度方向的一端 部分具有实施了镀敷加工的镀敷部604b。并且,该镀敷部604b向宽度方向的两侧面设有切 口部 607。下侧端子板603与下盖602的外表面602a电连接。下侧端子板603为平板状,与 位于该下侧端子板603的下方的实装基板以面接触的状态电连接。下侧端子板603也与上 侧端子板604同样地构成为在与实装基板电连接的长度方向的一端部分具有实施了镀敷 加工的镀敷部603b。并且,与上侧端子板604同样地,该镀敷部603b向宽度方向的两侧面 设有切口部608。通过采用这样的结构,在将上侧端子板604与下侧端子板603分别通过焊料连 接到实装基板上时,在现有的硬币型双电荷层电容器中,由于设有切口部607、608,镀敷部 603b,604b的侧面的表面积扩大,形成焊料焊脚的面积增加。由此,由于能够增加镀敷部603b,604b与实装基板的连接部分的面积,因此能够进行硬币型双电荷层电容器的向实装 基板的固定强度的强化。即,在镀敷部603b、604b上没有分别形成切口部607、608时,镀敷部603b、604b与 实装基板的连接部分通过在镀敷部603b、604b的长度方向的侧面和宽度方向的两侧面形 成的焊料焊脚而固定。与此相对,在镀敷部603b、604b上分别形成切口部607、608时,在镀 敷部603b、604b的长度方向的侧面形成的焊料焊脚在切口部607、608的侧面也形成因而增 加。由此,能够有效地强化镀敷部603b、604b与实装基板的连接部分的固定强度。另外,作为与该现有技术相关的文献信息,已知例如专利文献1。然而,关于硬币型双电荷层电容器要求进一步的小型化,产生难以确保将进一步 小型化后的硬币型双电荷层电容器连接到实装基板时的固定强度的问题。即,产生难以实 现在将硬币型双电荷层电容器相对于实装基板进行基于回流的钎焊时,被进一步小型化且 能够充分确保与实装基板的连接部分的固定强度的问题。专利文献1 日本特开2007-208137号公报

发明内容
本发明为了解决上述问题而提供一种硬币型双电荷层电容器,其即使进行回流钎 焊也具有良好的固定强度,并同时实现了小型化。即,本发明的硬币型双电荷层电容器具有电容器元件,其一对电极隔着绝缘性 的隔板对置配置;下盖,其使该电容器元件含浸于电解液而收纳;上盖,其经由绝缘性的环 状封装件将该下盖的开口部密封;上侧端子板,其一端部与上述上盖的外表面连接;下侧 端子板,其一端部与上述下盖的外表面连接,且在另一端部设有贯通孔。并且,本发明的硬 币型双电荷层电容器构成为,上述贯通孔的至少一部分不被下盖的底部的外表面覆盖而开通过采用像这样在下侧端子板的与实装基板连接的部分设置贯通孔的结构,在通 过焊料固定到实装基板时,焊料焊脚能够不仅在下侧端子板的外周面形成,而且在例如下 侧端子板的端部的大致中央部也分散地形成,能够提高向安装基板的固定强度。并且,下侧端子板的贯通孔的位置构成为,贯通孔不会被下盖的底部的外表面覆 盖,而以具有其一部分必与外气相接的部分的方式开口。由此,可靠地进行钎焊时的排气,稳定地形成覆盖贯通孔的内周面的焊料焊脚。由此,能够在与实装基板的连接部分确保较强的固定强度。与此同时,由于能够将 自硬币型双电荷层电容器的主体部的下侧端子板的突出尺寸抑制为最小限度,因此能够实 现硬币型双电荷层电容器的小型化。此外,本发明的电容器实装体具有上述所述的硬币型双电荷层电容器、实装该硬 币型双电荷层电容器的实装基板、将所述硬币型双电荷层电容器电连接到该实装基板上的 焊料。并且,电容器实装体构成为,在通过所述焊料将所述硬币型双电荷层电容器固定到所 述实装基板上时,分别形成在所述下侧端子板的所述贯通孔的所述内周面及所述外周面上 的焊脚、和与这些焊脚连续并在所述下侧端子板的上表面露出且扩展的焊料利用所述贯通 孔的至少一部分而成为一体。通过采用像这样的结构,能够在与实装基板的连接部分确保较强的固定强度,同时能够实现能够将自硬币型双电荷层电容器的主体部的下侧端子板的突出尺寸抑制为最 小限度的小型且紧凑的电容器实装体。


图IA是表示本发明的实施方式1中的硬币型双电荷层电容器的结构的侧视图。图IB是表示本发明的实施方式1中的硬币型双电荷层电容器的结构的仰视图。图2是与本实施方式1中的上侧端子板及下侧端子板连接前的硬币型双电荷层电 容器的一部分切口的立体图。图3A是本发明的实施方式2中的硬币型双电荷层电容器通过焊料固定到实装基 板上时的剖视图。图3B是本发明的实施方式2中的硬币型双电荷层电容器通过焊料固定到实装基 板上时的主要部分放大立体图。图4A是表示本发明的实施方式2中的硬币型双电荷层电容器的主要部分的放大 立体图。图4B是表示本发明的实施方式2中的硬币型双电荷层电容器的另一例的主要部 分的放大立体图。图4C是表示本发明的实施方式2中的硬币型双电荷层电容器的主要部分的放大 立体图。图5A是表示现有的硬币型双电荷层电容器的主要部分的放大立体图。图5B是表示现有的硬币型双电荷层电容器的另一例的主要部分的放大立体图。图5C是表示现有的硬币型双电荷层电容器的另一例的主要部分的放大立体图。图6A是表示现有的硬币型双电荷层电容器的结构的俯视图。图6B是表示现有的硬币型双电荷层电容器的结构的侧视图。符号说明1,101 上盖2、102 下盖3、103、203、303,403、503 下侧端子板3a、4a、103a、104a 焊接部分3b、4b、103b、104b、203b、303b、403b、503b 连接部分3c 侧面4、104 上侧端子板5、105、205、405 贯通孔5c、105c内周面5d、103d 外周面5e 开口6a、6b 电极7a、7b 集电体8a、8b 分极性电极层9 隔板
10、110 电容器元件11、111 环状封装件12 弯曲加工部103c 上表面113a、113b 焊脚(焊料)113c 焊料114 实装基板315 切口部
具体实施例方式以下,利用

本发明的实施方式。在以下的附图中,对同一要素标注同一符 号,因此存在省略说明的情况。(实施方式1)图IA及图IB分别为表示本发明的实施方式1中的硬币型双电荷层电容器的结构 的侧视图及仰视图。图2是表示与本发明的实施方式1中的硬币型双电荷层电容器的上侧端子板及下 侧端子板连接前的硬币型双电荷层电容器的一部分切口的立体图。在图IA及图IB中,示出具有上盖1、下盖2、下侧端子板3、上侧端子板4、贯通孔 5等的本发明的硬币型双电荷层电容器的结构,但它们的详细结构后述。首先,利用图2进行电容器元件10的内部结构的说明,该电容器元件10构成实施 方式1所涉及的硬币型双电荷层电容器的主要部分。在图2中,电极6a及6b分别表示正电极及负电极。在电极6a、6b中,在铝质的集 电体7a、7b的一面上分别形成有由活性炭、束缚该活性炭的粘合剂及导电辅助剂构成的分 极性电极层8a、8b,并且,电极6a、6b配置为以形成分极性电极层8a、8b的面向另一方的电 极6b、6a的方向彼此对置的方式配设。通过该电极6b、6a,能够实现在电容器内部储存的电 聚集并向外部的电路等放出,或再次从外部的电路等储存电。另外,集电体7a、7b作为一例 使用了铝的导电层,但使用银或铜等金属或碳等导电层也可以。此外,该导电层不仅可以使 用板状的部件,也可以使用银浆或金浆等浆状的材料。图2所示的隔板9具有绝缘性,例如使用纸制的材料。隔板9配设在夹在电极6a、 6b之间的位置。如上述的电容器元件10如图2所示构成为包含电极6a、6b ;集电体7a、7b ;分极 性电极层8a、8b ;隔板9。像这样构成的电容器元件10例如含浸于驱动用电解液等电解液(未图示)中,由 上盖1和下盖2从上下将其夹入而收纳。这时,电容器元件10通过将上盖1的开口部和下 盖2的开口部夹紧而密封。并且,与此同时,上盖1和下盖2分别与电容器元件10的电极 6a、6b的集电体7a、7b连接,承担电容器元件10的引出电极的作用。在将上盖1和下盖2夹紧时,如图2所示,在下盖2的内部侧面以密封的状态配设 具有绝缘性的环状封装件11。并且,在上盖1的开口部的前端,向远离上盖1的中心轴的方 向实施弯曲加工而形成弯曲加工部12,弯曲加工部12与环状封装件11配置为如压接的结构。并且,通过在下盖2的开口部的前端朝向下盖2的中心轴实施卷边加工,从而环状封装 件11的一部分与下盖2的开口部的前端压接。由此,由于弯曲加工部12以外的上盖1的 主体位于弯曲加工部12的内侧,因此能够以通过环状封装件11防止了上盖1与下盖2的 直接接触的状态将上盖1和下盖2组合。在此,上盖1的材料可以使用例如不锈钢的SUS304等,下盖2的材料可以使用例 如高耐蚀性不锈钢。两者均为耐蚀性、加工性优良的材料。接下来,利用图IA及图IB具体地说明本实施方式1的硬币型双电荷层电容器。由 于在图2中说明了硬币型双电荷层电容器的电容器元件10及用于收纳其的上盖1及下盖 2,因此接下来对与它们连接的下侧端子板3和上侧端子板4进行说明。首先说明上侧端子板4。如图IA及图IB所示的上侧端子板4通过将焊接部分4a焊接从而相对于上盖1 电连接。该上侧端子板4的焊接部分4a的形状(未图示)例如与图IB所示的下侧端子板 3的焊接部分3a同样地大致呈三角形。并且,上侧端子板4构成为,从焊接部分4a的一端 扩展平板部,向下方弯曲,在该平板部的前端部分具有作为平坦的外部连接部分的连接部 分4b。此外,连接部分4b构成为与后述的下侧端子板3的焊接部分3a高度大致相同且 平行。上侧端子板4的原材料使用例如不锈钢的SUS304等。接下来说明下侧端子板3。下侧端子板3为平板形状,为了确保连接面积和焊接面积,作为通过焊接而与下 盖2电连接的部位的焊接部分3a形成为例如如图IB所示的大致呈三角形的形状。并且, 下侧端子板3构成为具有作为从焊接部分3a的一端扩展的外部连接部分的连接部分3b。 另外,下侧端子板3的原材料与上侧端子板4同样可以使用例如不锈钢的SUS304等。考虑批量生产性,该下侧端子板3的作为外部连接部分的连接部分3b与位于实装 基板的表面上的焊盘部分的电连接一般通过基于回流的钎焊而进行,基于回流的钎焊能够 在短时间内简单地进行大量的连接处理。本实施方式1中使用的焊料例如为膏状焊料,主 要包含例如锡、铜、银及助熔剂等。并且,在本实施方式1中用于下侧端子板3的不锈钢的 SUS304无法使熔解了的焊料以其单一物质付着于表面。因此,首先预先在连接部分3b的表 面整体施加镍的薄镀层,在其上面实施镀锡,从而能够容易地进行使用了膏状焊料的基于 回流的钎焊。进而,构成为在下侧端子板3的连接部分3b设有贯通孔5。一般来说,对于基于回 流的钎焊,形成于连接部分3b的侧面3c的焊料焊脚(以下称“焊脚”)的形成范围的广度 比连接部分3b的与实装基板的接触面部分的焊料的粘接情况更能够决定该部位的钎焊的 粘着强度。究其原因,是由于焊脚与其他的接合部位相比焊料内的空隙(空洞)较少,其结 果是,在结构上焊料自身的强度较高。因此,在作为连接部分3b的下侧端子板3的连接部 分3b的端部,在该端部的大致中央部设有贯通孔5。由此,连接部分3b的端部的大致中央 部的贯通孔5的内周面5c形成焊脚。这一结构不仅能够单使焊脚的形成范围扩大到在连 接部分3b的侧面3c上加上贯通孔5的内周面5c,而且能够在与连接部分3b不同的多个部 位分散地形成焊脚,能够大幅地提高连接部分的粘接强度。并且,为了实现硬币型双电荷层电容器的进一步的小型化,使设置贯通孔5的位置尽可能地接近焊接部分3a。由此,形成抑制下侧端子板3从下盖2突出的尺寸的部件。 但是,若设置贯通孔5的位置过度地接近于焊接部分3a,则会由下盖2的底部的外表面2a 完全地覆盖贯通孔5的开口部,与外气相接的开口面积变为零。由此,在进行基于回流的钎 焊时,在焊料上产生密封的空间,由于该密封的空间的内部压力而熔解的焊料难以利用表 面张力而上升到连接部分3b的侧面,使焊脚形成不完整。其结果是,连接部分3b的粘着强 度下降。然而,本实施方式1的硬币型双电荷层电容器具有电容器元件10,其配置有一对 电极6a、6b,该一对电极6a、6b以隔着绝缘性的隔板9而对置的方式配置;下盖2,其使该电 容器元件10含浸于电解液而进行收纳;上盖1,其经由绝缘性的环状封装件11将该下盖2 的开口部密封;上侧端子板4,其一侧的端部与该上盖1的外表面Ia连接;下侧端子板3,其 一侧的端部与上述下盖2的外表面2a连接,且在另一侧的端部设有贯通孔5。并且,在本实 施方式1的硬币型双电荷层电容器中,上述贯通孔5以至少一部分没有被下盖2的底部的 外表面2a覆盖的方式开口。像这样,通过采用在下侧端子板3的与实装基板(未图示)连接的部分设有贯通 孔5的结构,从而在通过焊料固定到实装基板时,能够不仅在下侧端子板3的外周面5d形 成焊脚,而且还能够在例如下侧端子板3的端部的大致中央部分散地形成焊脚,因此能够 提高向实装基板的固定强度。并且,下侧端子板3的贯通孔5的位置设定为,贯通孔5不会被配置于下盖2的底 部的外表面2a覆盖而以具有其一部分必与外气相接的部分的方式形成开口 5e。由此,进行 钎焊时的排气,稳定地形成覆盖贯通孔5的内周面5c的焊脚。由此,能够在与实装基板的连接部分确保较强的固定强度。与此同时,由于能够在 硬币型双电荷层电容器中将自电容器元件10的下侧端子板3的突出尺寸抑制为最小限度, 因此能够实现硬币型双电荷层电容器的小型化。此外,对于上述的在硬币型双电荷层电容器中设置贯通孔5的位置,将贯通孔5的 开口部的至少一部分配置在下盖2的外表面2a的外形线横穿的位置。但是,即使配置为在 下盖2的底部的外表面2a的外形线的外侧形成贯通孔5,也不会失去通过设置贯通孔5而 得到的、稳定地形成焊脚从而在与实装基板的连接部分确保较强的固定强度的效果。此外,在构成为使下侧端子板3为台阶状,在与下盖2的焊接部分3a和与实装基 板的连接部分3b设置高低差的情况下,也能够在使下盖2的底部的外表面2a不会堵塞贯 通孔5的开口部的同时抑制下侧端子板3的自下盖2的突出尺寸。由此,该结构与图6A及 图6B所示的现有的硬币型双电荷层电容器的结构相比,能够进一步提高向实装基板的固 定强度,且能够实现硬币型双电荷层电容器整体的小型化。另一方面,与上述的使用平板状 的下侧端子板3的本发明的硬币型双电荷层电容器的情况相比,硬币型双电荷层电容器的 高度略微提高。另外,在本实施方式1中,贯通孔5的形状采用了例如方形状,但只要配置为形成 了圆形状、椭圆形状、三角形状、多边形状等贯通孔5,则为哪种形状都能够起到同样的效 果。此外,贯通孔5也可以不止形成为1个而形成为多个。(实施方式2)图3A是本发明的实施方式2中的硬币型双电荷层电容器通过焊料固定到实装基板上时的剖视图。图3B是相同的硬币型双电荷层电容器通过焊料固定到实装基板上时的 立体图。在此,电容器元件110配置为被上盖101和下盖102包围,该上盖101和下盖102 通过环状封装件111密接。在图3A及图3B的硬币型双电荷层电容器中与图1所示的实施方式1中的硬币型 双电荷层电容器的不同点是接下来的说明点。S卩,在如图3A及图3B所示地将下侧端子板103在贯通孔105的位置通过焊料固 定到实装基板上时,在贯通孔105的内周面105c形成焊脚113a。与此同时,在下侧端子板 103的上表面103c形成露出且扩展的焊料113c,在下侧端子板103的外周面103d形成焊脚 113b。与实施方式1中的硬币型双电荷层电容器的不同点在于,配置为形成这些焊脚113a、 113b的焊料和在下侧端子板103的上表面103c露出且扩展的焊料113c构成为一体。另 外,上侧端子板104通过焊接部分104a而与上盖101电连接,下侧端子板103通过焊接部 分103a而与下盖102电连接。如图3A所示,上侧端子板4与实施方式1同样地形成为在 中途折弯的形状,通过连接部分104b与实装基板114电连接。在此,在使用焊料将硬币型双电荷层电容器固定到实装基板114上时,在贯通孔 105的内周面105c形成焊脚113a。并且,该焊脚113a以与内周面105c邻接而接触的方式 形成。这时,在焊脚113a处,熔解了的焊料不仅形成回流焊脚,而且在贯通孔105的内周面 105c上升,在下侧端子板103的上表面103c露出而扩展。可以认为在由于焊料的熔解而从 焊料内部被排气而产生的空气的一部分通过贯通孔105时产生这样的现象。即,该空气的 一部分的流动在后推着要形成回流焊脚而在贯通孔105上升的焊料,对焊料的扩展进一步 起作用。由此,结果是,焊料被赋予从连接部分103b向上表面103c露出大小的作用力。另一方面,在下侧端子板103的外周面103d也同样,熔解了的焊料不仅形成回流 焊脚,而且在下侧端子板103的端部的外周面103d上升,同样地在上侧端子板103c露出而 扩展。但是,焊料从贯通孔105的内周面105c上升而扩展的范围及从下侧端子板103的 端部的外周面103d上升而扩展的范围是有限的。因此,下侧端子板103的贯通孔105的位 置配置在,从贯通孔105的内周面105c上升而扩展的焊料与从下侧端子板103的端部的外 周面103d上升而扩展的焊料能够接触的距离。通过构成为像这样的配置,从贯通孔105的内周面105c上升而扩展的焊料与从 下侧端子板103的端部的外周面103d上升而扩展的焊料接触而构为一体。S卩,焊脚113a、 113b经由焊料113c连接,从而如图3A及图3B所示地作为焊料构为一体。由此,能够得到焊料覆盖作为安装基板114的连接部的下侧端子板103的端部的 大部分的表面的效果。其结果是,硬币型双电荷层电容器固定到实装基板114的强度与形 成焊脚113a、113b而仅基于这些焊脚113a、113b的固定强度相比,能够得到十分牢固的固 定强度。S卩,在本实施方式2的硬币型双电荷层电容器中,在通过焊料固定到实装基板114 上时,在贯通孔105的内周面105c和下侧端子板103的外周面103d形成基于焊料的焊脚 113a、113b。并且,采用下述结构在形成于下侧端子板103的上表面103c的焊料与焊脚 113a、113b构为一体的规定位置配置下侧端子板103的贯通孔105。另外,该贯通孔105配置在尽量接近于作为实装基板114的连接部的下侧端子板103的端部的位置。这时的贯通孔105接近的位置的下限为,在下侧端子板103本身的机械 强度下,下侧端子板103的端部的外周面103d与贯通孔105之间的端子板的材料强度能够 充分地确保将硬币型双电荷层电容器连接固定到实装基板114上的程度。并且,作为设定从贯通孔105的内周面105c上升而扩展的焊料与从下侧端子板 103的端部的外周面103d上升而扩展的焊料能够接触的距离的手段,贯通孔105的位置采 用以下的结构有效。S卩,在除调整下侧端子板103的贯通孔105的位置以外,在下侧端子板103的端部 的外周面103d与贯通孔105之间,端子板103的厚度部分变薄。由此,能够充分地确保端 子板的材料强度,并且能够从贯通孔105的内周面105c上升而扩展的焊料与从下侧端子板 103的端部的外周面103d上升而扩展的焊料容易接触,能够容易地将这些焊料一体化。但是,在本实施方式2中,也可以构成具有如图3A及图3B所示的上述的硬币型 双电荷层电容器、实装该硬币型双电荷层电容器的实装基板114、将上述的硬币型双电荷层 电容器电连接到该实装基板114上的焊料113a、113b、113c的电容器实装体。并且,该电 容器实装体在将上述的硬币型双电荷层电容器通过焊料113a、113b、113c固定到实装基板 114上时,分别形成于下侧端子板103的贯通孔105的内周面105c及外周面103d的焊脚 113a、113b、和与这些焊脚113a、113b连续而在下侧端子板103的上表面103c露出且扩展 的焊料113c利用贯通孔105的至少一部分而构成为一体。通过采用像这样的结构,能够在与实装基板114的连接部分确保较强的固定强 度,同时能够实现能够将自硬币型双电荷层电容器的主体部的下侧端子板103的突出尺寸 抑制在最小限度的小型且紧凑的电容器实装体。以下,利用实施例进行更加具体的说明。(实施例1)实施例1是关于图1A、图IB及图2所示的实施方式1中的硬币型双电荷层电容器 的一例的实施例,通过以下的顺序制作而成。在此,图4A为本发明的实施方式1中的硬币 型双电荷层电容器的主要部分放大立体图,一并参照该图4A进行说明。首先,通过以下的顺序制成硬币型双电荷层电容器的包含电容器元件10的主体 部。如图2所示,分别在铝制的集电体7a、7b的单面上形成由活性炭和束缚该活性炭的粘 合剂及导电辅助剂构成的分极性电极层8a、8b,从而形成正电极6a及负电极6b。接下来,使形成有分极性电极层8a、8b的面互相对置配置,使例如绝缘性的纸制 的隔板9夹在正电极6a和负电极6b之间,通过将它们层叠而形成电容器元件10。然后,使电容器元件10含浸于例如驱动用的电解液中。之后,将电容器元件10收 纳到由例如高耐蚀性不锈钢的材料制作而成的下盖2。这时,以使电容器元件10的正电极 6a的集电体7a与下盖2接触的方式配置。接下来,在该下盖2的开口部,通过绝缘性的环状封装件11使例如不锈钢的 SUS304制的上盖1的开口部对合。然后,将上盖1与下盖2对合的部位夹紧,使环状封装 件11与上盖1的开口部与下盖2的开口部压接而密封。这时,已使电容器元件10的负电 极6b的集电体7b与上盖接触。如上所述,制成硬币型双电荷层电容器的包含电容器元件 10的主体部。接下来,以以下的顺序将外部端子板与上述硬币型双电荷层电容器的主体部连接而使其能够进行表面实装。首先,如图IA所示,在硬币型双电荷层电容器的主体部的上表面即上盖1上连接 例如不锈钢的SUS304制的上侧端子板4。该上侧端子板4预先进行弯曲加工,在与实装基 板(未图示)接触的部分设有作为平坦的外部连接部分的连接部分4b。然后,如图IB及图4A所示,在硬币型双电荷层电容器的主体部的下表面即下盖2 上连接例如不锈钢的SUS304制的下侧端子板3。这时,以下侧端子板3的一方的端部从下 盖2突出的方式配置,形成设置与实装基板的连接部分3b的结构。该连接部分3b为例如 方形状的厚度0. Imm的平板,具有预先形成的贯通孔5,且该贯通孔5的开口部以不会被下 盖2的底部的外表面2a完全覆盖的方式形成。即,以贯通孔5的至少一部分不会被位于下 盖2的底部的外表面2a覆盖地开口的方式配置。此外,如图4A所示,作为下侧端子板3的 贯通孔5的位置,使自下侧端子板3的连接部分3b的前端面的距离X及自下侧端子板3的 连接部分3b的两侧侧面的距离Y例如相加为0. 9mm。(实施例2)实施例2是表示图1A、图IB及图2所示的实施方式1中的硬币型双电荷层电容器 的另一例的实施例。此外,图4B为本发明的实施方式2中的硬币型双电荷层电容器的另一 例的主要部分放大立体图,一并利用该图4B进行说明。如图4B所示,实施例2与实施例1的不同点在于,以使贯通孔205的开口部整体 向外部露出而不隐藏于下盖2的方式将下侧端子板203的连接部分203b与下盖2连接。根据像这样的结构,虽然在将硬币型双电荷层电容器通过焊料固定到实装基板上 时产生气体,但气体能够更有效地从贯通孔205的开口部排出,能够将硬币型双电荷层电 容器牢固地与实装基板连接。(实施例3)实施例3是表示图3A及图3B所示的实施方式2中的硬币型双电荷层电容器的又 一例的实施例。此外,图4C是本发明的实施方式2中的硬币型双电荷层电容器的主要部分 放大立体图,一并利用该图4C进行说明。如图4C所示,实施例3与实施例1的不同点在于,下侧端子板103的连接部分103b 的贯通孔105的位置。在实施例3中,作为下侧端子板103的贯通孔105的位置,从贯通孔105的内周面 105c到下侧端子板103的连接部分103b的外周面103d的距离X,及到下侧端子板103的 连接部分103b的两侧侧面的距离Y’例如分别为0. 3mm、0. 5mm。也就是说,与实施例1相 比,下侧端子板103的贯通孔105的位置更接近于作为下侧端子板3的前端侧的外周面103一侧。(比较例)比较例用于与上述实施例1 3进行比较而验证本发明的硬币型双电荷层电容器 的显著效果,制作以下所示的比较例1 3作为现有的硬币型双电荷层电容器来进行比较。图5A是表示现有的硬币型双电荷层电容器的主要部分的放大立体图。图5B及图 5C是表示现有的硬币型双电荷层电容器的另一例的主要部分的放大立体图。(比较例1)如图5A所示,比较例1与实施例1的不同点在于,在下侧端子板303的连接部分303b的侧面设有切口部315来代替狭孔。并且,进而使该切口部315的整体向外部露出,使 其不被下盖2覆盖并将下侧端子板303与下盖2连接这一点也不同。(比较例2)如图5B所示,比较例2与实施例1的不同点在于,使贯通孔405的开口部整体被 下盖2的底部的外表面覆盖并将下侧端子板403的连接部分403b与下盖2连接。(比较例3)如图5C所示,比较例3与实施例1的不同点在于,在下侧端子板502的连接部分 503b上既不设置贯通孔也不设置切口部。在此,通过回流分别制作20个样品来作为实施例1 3及比较例1 3的硬币型 双电荷层电容器。即,在例如峰值温度为260°C以上、5秒以下的一般的回流条件下,将硬币 型双电荷层电容器通过焊料固定到实装基板上。并且,对固定在实装基板上的样品的粘着 强度进行比较调查。其结果在下述的表1中表示。另外,这时的膏状焊料的厚度例如以从 100 μ m 80 μ m的厚度进行。此外,作为粘着强度的测定方法,在实装基板上,在实装了硬币型双电荷层电容器 的位置开有贯通孔,利用该贯通孔插入销而向上顶起硬币型双电荷层电容器,测量硬币型 双电荷层电容器脱离的极限强度。将该测量值归纳为一览表而形成表1。[表1] 根据该表1可知,对于粘着强度的平均值,实施例1 3示出27N以上、33N以下的 值的范围,比较例1 3示出17N以上、23N以下的值的范围。由此,从粘着强度的平均值的 角度观察可知,本发明的实施例1 3的样本的粘着强度明显更强。由此可知,通过在下侧 端子板3、103、203设置贯通孔5、105、205,能够与比较例1 3相比粘着强度大幅度提高。此外,在实施例1中,若贯通孔5的开口部没有完全被覆盖,则能够维持牢固的粘 着强度,进而能够抑制自下侧端子板3的下盖2的突出尺寸,将硬币型双电荷层电容器小型 化。
此外,在实施例3中,通过控制下侧端子板103的贯通孔105的位置,从而使从贯 通孔105的内周面105c上升而扩展的焊料和从下侧端子板103的端部的外周面103d上升 而扩展的焊料接触并一体化。由此,能够通过焊料覆盖下侧端子板103的端部的连接部分 103b的大部分的表面。因此,比仅设置贯通孔5、205的实施例1或实施例2更能够得到牢 固的粘着强度。这由观察表1的粘着强度的平均值也可知,实施例3的粘着强度的平均值 示出为实施例1及实施例2的粘着强度的平均值的1. 2倍的强度。另外,若以实施例3为例,则为了使从贯通孔105的内周面105c上升而扩展的焊 料和从下侧端子板103的端部的外周面103d上升而扩展的焊料稳定地一体化,将图4C中 所示的X’、Y’的尺寸的上限值设定为0.7mm以下为好。在此,若X’、Y’的尺寸的上限值超 过0. 7mm,则在批量生产工序中产生了焊料的一体化不充分的样品。另一方面,对于粘着强度,由于端子板103自身的机械强度的影响,X’、Y’尺寸的 下限值为0. 2mm以上为好。S卩,若X’、V尺寸的下限值小于0. 2mm,则在批量生产工序中产 生了由于下侧端子板103的断破而粘着强度下降的样品。特别是相对于下侧端子板103的 厚度,在膏状焊料的厚度为同等以下时,若以所述尺寸条件控制下侧端子板103的贯通孔 105的位置,则能够显著地提高粘着强度。并且,下侧端子板103的贯通孔105的位置设置为贯通孔105不会被下盖102的 底部的外表面完全覆盖,具有其一部分必与外气相接的部分。由此,可靠地进行钎焊时的排 气,稳定地形成覆盖贯通孔105的内周面105c的焊脚,能够得到良好的粘着强度。与此同 时,能够将自硬币型双电荷层电容器的主体部的下侧端子板103的突出尺寸抑制在最小限 度,能够实现硬币型双电荷层电容器整体的小型化。此外,在构成包含如图3A及图3B所示的硬币型双电荷层电容器的电容器实装体 时,在下侧端子板103的上表面103c露出而扩展的焊料113c与焊脚113a、113b构为一体 的规定的位置配置下侧端子板103的贯通孔105。在像这样的情况下,电容器实装体中的 上述的焊料113c与焊脚113a、113b构为一体的规定的位置为,从下侧端子板103的外周面 103d到贯通孔105的内周面105c的距离为0. 2mm以上、0. 7mm以下的位置。根据采用这样的结构,在硬币型双电荷层电容器中,与上述说明的内容同样地,能 够实现具有良好的粘着强度的高可靠性的电容器实装体。与此同时,由于能够将从硬币型 双电荷层电容器的主体部的下侧端子板103的突出尺寸为最小限度,因此能够实现电容器 实装体的小型化及紧凑化。工业上的可利用性本发明的硬币型双电荷层电容器由于尤其具有在与实装基板的连接方面良好的 机械强度且适用于小型化,因此可以期待在推进小型化而使用时作为需要抗各种冲击的耐 性的携带用电子设备等备用电源利用而有用。
权利要求
一种硬币型双电荷层电容器,其中,具有电容器元件,其一对电极隔着绝缘性的隔板对置配置;下盖,其使该电容器元件含浸于电解液而收纳;上盖,其经由绝缘性的环状封装件将该下盖的开口部密封;上侧端子板,其一端部与所述上盖的外表面连接;下侧端子板,其一端部与所述下盖的外表面连接,且在另一端部设有贯通孔,所述贯通孔的至少一部分不被下盖的底部的外表面覆盖而开口。
2.根据权利要求1所述的硬币型双电荷层电容器,其中,所述贯通孔的开口部的至少一部分配置于所述下盖的所述外表面的外形线横穿的位置。
3.根据权利要求1所述的硬币型双电荷层电容器,其中, 所述贯通孔配置于所述下盖的所述外表面的外形线的外侧。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的硬币型双电荷层电容器,其中,在将硬币型双电荷层电容器通过焊料固定在安装基板上时,在所述贯通孔的内周面与 所述下侧端子板的外周面上形成由焊料形成的焊脚,并且在形成于所述下侧端子板的上表 面的焊料与所述焊脚构成为一体的规定位置配置所述下侧端子板的所述贯通孔。
5.根据权利要求4所述的硬币型双电荷层电容器,其中,所述规定位置为,从所述下侧端子板的外周面到所述贯通孔的内周面的距离为0. 2mm 以上、0. 7mm以下。
6.一种电容器实装体,其中,具有权利要求1 3中任一项所述的硬币型双电荷层电容器、实装该硬币型双电荷层 电容器的实装基板、将所述硬币型双电荷层电容器电连接在该实装基板上的焊料,在通过所述焊料将所述硬币型双电荷层电容器固定在所述实装基板上时,分别形成在 所述下侧端子板的所述贯通孔的所述内周面及所述外周面上的焊脚、和与这些焊脚连续并 在所述下侧端子板的上表面露出且扩展的焊料利用所述贯通孔的至少一部分而成为一体。
7.根据权利要求6所述的电容器实装体,其中,在露出于所述下侧端子板的上表面且扩展的所述焊料与所述焊脚成为一体的规定位 置配置所述下侧端子板的所述贯通孔,所述规定位置为,从所述下侧端子板的所述外周面到所述贯通孔的内周面的距离为 0. 2mm以上、0. 7mm以下。
全文摘要
本发明提供一种硬币型双电荷层电容器及电容器实装体。本发明的硬币型双电荷层电容器具有电容器元件;下盖,其使该电容器元件含浸于电解液而收纳;上盖,其经由绝缘性的环状封装件将该下盖的开口部密封;上侧端子板,其一端部与该上盖的外表面连接;下侧端子板,其一端部与所述下盖的外表面连接,且在另一端部设有贯通孔,并且构成为,所述贯通孔的至少一部分不被位于下盖的底部的外表面覆盖而开口。
文档编号H01G9/016GK101903963SQ20088012094
公开日2010年12月1日 申请日期2008年12月16日 优先权日2007年12月18日
发明者东野宏昭, 佐藤诚介, 新保成生, 芦崎政重 申请人:松下电器产业株式会社
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