固体电解电容器中电容芯的结构及其压制成型方法和设备的制作方法

文档序号:8013833阅读:224来源:国知局
专利名称:固体电解电容器中电容芯的结构及其压制成型方法和设备的制作方法
技术领域
本发明涉及在钽或铝等固体电解电容器中的电容芯的结构、用金属粉末压制成型该电容芯的方法以及压制成型设备。
大致地讲,一般在这种固体电解电容器中,有例如特开昭60-220922号公报等所记载的且如

图17及图18构成的固体电解电容器100,以及例如特开平2-105513号公报等所记载的、且如图19构成的附有安全熔断器的固体电解电容器200。
前一种固体电解电容器100的构造如下把由金属粉末的烧结体制成的芯片2和从该芯片2的一个端面2a突出的阳极棒3所构成的电容芯1配置在左右一结引线端子4、5之间,其中,把该电容芯1中的阳极棒3用熔接等方法固着在一边的引线端子4上,而把另一边的引线端子5连接在阴极一侧的电极膜6上,该电极膜至少形成在该电容芯1中的芯片2的外围面2c上面,最后,用合成树脂制成的塑模7把上述的总体封装起来。
另外,后者的附有安全熔断器的固体电解电容器200的构造如下同样地,把由金属粉末的烧结体制成的芯片2和从该芯片2突出的阳极棒3所构成的电容芯1配置在左右一对引线端子4、5之间,其中,把该电容芯1中的阳极棒3用熔接等方法固着在一边的引线端子4上,而通过过流或过热时熔断的安全熔断器8连接另一边的引线端子5和阴极一侧的电极膜6,该电极膜至少形成在该电容芯1中的芯片2的外围面2c上面,最后,用合成树脂制成的塑模7把上述的总体封装起来。
另外,在这些固体电解电容器100、200中,在塑模7成形之后,如双点划线所示,把其两个引线端子4、5弯曲到该塑模7的背面。还有,在上述的安全熔断器8上涂有硅树脂等弹性树脂8a。
制造这些固体电解电容器100、200中使用的电容芯1时,采用下述的方法。
即,首先,如图20所示,把钽等金属粉末压制成型为矩形截面、圆形截面或椭圆形截面等多孔的芯片2,使钽等金属制阳极棒3的一部分埋置在该芯片2内,然后进行烧结。接着,如图21所示,通过把这个多孔的芯片2浸渍在磷酸水溶液A等化学被膜生成液中,在芯片2内部浸透磷酸水溶液A等化学被膜生成液的状态下施加直流电流进行阳极氧化,则在该芯片2的各金属粉末表面及上述阳极棒3的部分表面上形成五氧化钽等电介质膜9。
其次,如图22所示,把完成了上述形成五氧化钽等电介质膜9的上述芯片2浸渍在硝酸锰水溶液B中,直到该芯片2的一个端面2a不低于硝酸锰水溶液B的液面,硝酸锰水溶液B浸透芯片2内部后取出进行烧制,如此反复多次,由此在上述五氧化钽等电介质膜9的表面上形成基于二氧化锰等金属氧化物的固体电解质层6a。
而且,通过在上述芯片2的固体电解质层6a的表面上以石墨为基底形成银或镍等的金属膜,由此在芯片2的外围面2c及另一个端面2b上形成阴极一侧的电极膜6,如图23所示。
然而,使用在已有的固体电解电容器100、200中的电容芯1的芯片2,在把金属粉末压制成型时的状态下,由于从该芯片2的一个端面2a到另一个端面2b把其外径尺寸do(这里,外径尺寸do在芯片2的截面为矩形时指其一边或另一边的边长,芯片2的截面为圆形时指其直径,基片2的截面为椭圆形时指其长轴或短轴的直径)均取为相同,其外围面2c就与该芯片2的轴线2d平行。由此,存在下述的问题。
即,在用上述图22所示的方法对上述芯片2形成上述阴极一侧的电极膜6中其于二氧化锰等金属氧化物的固体电解质层6a的场合,当把芯片2从硝酸锰水溶液中取出时,浸透在芯片2中的硝酸锰水溶液向芯片2的另一个端部下垂,在这种状态下干燥,如此反复多次。
其结果,对于这个固体电解质层6a,通过形成石墨膜以及金属膜而构成的阴极侧的电极膜6中的总体膜厚就如图23所示,向另一个端部2b方向成为逐渐增厚的形状。所以,上述芯片2的形状在由金属粉末压制成型时的形态,像上述现有技术那样,从该芯片2的一个端面2a到另一个端面2b的外径尺寸do均取相同尺寸,使得在其形状是外围面2c平行于轴线2d而构成时,如所说的该芯片2的下端部的最大外径尺寸domax比芯片2另一端部的外径尺寸大那样,对于芯片2,形成了上述阴极侧电极膜6后的形状就如图23所示成为从一个端部向另一个端部膨胀的形状。
另一方面,把从上述电容芯1中的芯片2突出的阳极棒3用熔接等方法固定在一边的引线端子4上时,该电容芯1中的芯片2如图24所示,由于上述阳极棒3的弯曲等,其轴线2d或仅向上倾斜一个适宜的角度α1,或仅向下倾斜一个适宜的角度α2。
进而,如图25所示,同样由于阳极棒3的弯曲,其轴线2d在左右方向上也倾斜β1、β2,从而产生装配误差。
因此,上述形成阴极侧电极膜6之后芯片2的形状如前述图23所示,在成为从一个端部向另一个端部膨胀的形状时,由于上述向上下方向的倾斜角α1、α2及左右方向的倾斜角β1、β2的装配误差,芯片2的外围面2c上形成的阴极侧电极膜6就变得接近塑模7的上、下两面7a、7b以及左右两侧面7c、7d。
其结果,上述部分中塑模7的壁厚尺寸T1a、T1b、T2c、T2d或者极其薄,或者芯片2中外围面2b上形成的阴极侧电极膜6露出塑模7中的下表面7b,或者上述连接阴极侧电极6的另一方的引线端子5或安全熔断器8露出塑模7的上表面7a,再加上在芯片2的外围面2b上形成的阴极侧电极膜6露出塑模7的左右两侧面7c、7d,所以,形成塑模7时,经常产生次品。
为此,已有的产品中,在上述塑模7成形时,为降低以上述状况为起因的次品率,在预先决定塑模7的外径尺寸的场合,就必须预选减小芯片2总体的外径尺do,所减少的部分正是在芯片2的外围面2c所形成的阴极侧电极膜6的膜厚如上述从其片2的一端向另一端增加的部分,这样就妨碍了电容芯的大容量化。
在上述电容芯1的制造过程中,在把钽等金属粉末压制成型为多孔的芯片2时,现有技术中采用如图26-图28所示的方法。
即,首先如图26所示,在成型模C内贯穿设置的成型用孔D内,在该成型用孔D的下部插入了垂直移动式的下部成型模E的状态下,充填金属粉末F。
接着,如图27所示,在上述成型用孔D的上部压入从左右两侧夹住阳极棒3的上部成型模G,与此同时,把下部成型模E压入上述成型用孔D的下部,如此,把所述金属粉末F压制成型为基片2,使上述阳极棒3的一部分埋置在该芯片2内。
然后,如图28所示,从成型用孔D内拔出上述上部成型模G,另一方面,更进一步地把上述下部成型模E压入成型用孔D内,由此,通过压入下部成型模E把上述成型后的芯片2从上述成形用孔D内压出脱模。
然而,在这种已有的压制成型方法中,为使芯片2的外围面2c与该芯片2的轴线2d平行,就要把成型模C中的成型用孔D制成所谓的平行孔,即该成型用孔D的内周面与轴线平行,因而有如下所述的问题(1)由于成型用孔D是所谓的平行孔,所以在通过压入下部成型模E,使在成型用孔D内压制成型的多孔芯片2从成型用孔D内压出脱模时,该芯片2的外围面2c就会被存在于上述成形用孔D的内表面的表面粗糙的凹凸中的凸起部分剧烈地摩擦,由此而使该外围面2c上多孔质的孔堵塞,换言之,在芯片2的外围面2c产生多孔质的孔眼堵塞。
而且,由于发生在这个外围面2c上的孔眼堵塞,在用上述二氧化锰等金属氧化物形成固体电解质层6a时,不仅不能把硝酸锰等水溶液充分地浸透到芯片2的内部,而且在硝酸锰水溶液的浸透后的烧制时,去除所产生的废气极其困难,所以,使固体电解质层6a的形成不完全,电容芯的介质损失加大,导致性能降低,以及次品率加大,成本上升。
(2)对金属粉末越是用强压力压制成型,芯片2内部各粒子的密度就越高,这样就能够谋求电容芯的大容量化,但在已有的压制成型方法中,如前述,在芯片2的外围面2c上,由于存在于成型用孔D的内表面的表面粗糙的凹凸而产生孔眼堵塞。而且,越是用强压力来压制成型这种孔眼堵塞就越厉害,由此就不能够增大金属粉末压制成型时的压力,所以不能提高粒子的密度,降低了芯片2平均容量的容量值。
(3)用压入下部成型模E把在成型模C的成型用孔D内压制成型的多孔质芯片2从上述成型用孔D内压出脱模时,由于上述成型用孔D的内表面被芯片2剧烈地摩擦,故其磨损加大,所以成型模C的耐久性降低。
本发明的目的是提供消除了这些问题的电容芯的结构、用金属粉末压制成型电容芯的方法及其压制成型设备。
为实现这一目的,本发明的电容芯的结构如下“至少在具备有金属粉末烧结芯片的固体电解电容器用电容芯中,把上述芯片制成从该芯片的一个端面向另一个端面呈尖细的锥形体,且至少在这个芯片的外围面形成阴极侧的电极膜。”另外,本发明的电容芯压制成型方法如下“把在成型模内贯穿设置的成型孔制成从其一端向另一端呈尖细状的锥形孔,在这个成型用孔内,在把第1成型模插入了该成型用孔内的另一个端部内的状态下,充填金属粉末,接着,在所述成型用孔的一端压入第2成型模,同时压入所述第一成型模,由此把所述金属粉末压制成型为芯片,随后,把所述第2成型模从成型用孔内拔出,同时进一步地把上述第1成型模压入成型用孔内,把压制成型后的芯片从所述成型用孔内推出。”本发明的电容芯的压制成型设备如下“在贯穿设置于成型模的成型用孔内将第2成型模从该成型用孔的一端、第1成型模从该成型用孔的另一端分别压入的电容芯压制成型设备中,把所述成型模中的成型用孔制成从该成型用孔的一端向另一端呈尖细状的锥形孔。”至少在电容芯芯片的外围面形成基于金属氧化物的固体电解质层等的阴极侧电极膜时,该阴极侧电极膜的膜厚即使从芯片的一端向另一端逐渐增加,由于该芯片形成了阴极侧电极膜之后的形状如上述那样是从芯片一端向另一端呈尖细状的锥形体,就能够避免如上述以往的那样从一端向另一端的膨胀形状,或者能够降低从一端向另一端的膨胀程度。
另外,通过向该成型用孔内压入第1成型模及第2成型模,在成型模的成型用孔内压制成型电容芯的芯片时,通过把所述成型用孔制成从该成型用孔的一端向另一端呈尖细状的锥形孔,于进一步压入第1成型模时,上述芯片的外围面就不被存在于锥状成型孔内表面的表面粗糙的凹凸中凸起部分摩擦,从而使压制成型后的锥状芯片立即从该成型用孔的内表面脱离。
由此,在从上述芯片的成型用孔内脱模时,能够大幅度地减少在其外围面的多孔质上发生孔眼堵塞。而且,由于能够大幅度减少脱模时发生孔眼堵塞,因而可以比现有技术加大压制成型芯片时的压力,并且能够大幅度地减小所述成型模的成型用孔内表面的磨损。
从而,根据本发明的电容芯的结构,在用塑模封装电容芯时,在芯片轴线因装配误差而向上下或左右方向倾斜的场合,仅把所述芯片制成锥体,即可避免该芯片外围面形成的阴极侧电极膜与塑模的上、下两面及左右两侧面之间的间隔变窄。其结果,因为能够比以往的场合加大上述芯片一端的外径尺寸,所以,仅此就能够增大芯片中的体积,从而具有不导致电容器的大型化就能够完成电容芯的大容量化。
另外,根据本发明的电容芯的压制成型方法及其压制设备,在芯片压制成型后脱模时,因为能够降低在该芯片外围面的多孔质上的孔眼堵塞,所以能够确实地防止在形成固体电解质层时性能下降,同时,能够确实地减少次品率、实现低成本化。
而且,在减少了发生孔眼堵塞的状态下,能够加大上述压制成型芯片时的压力,由此,提高了芯片中的粒子密度,能够谋求大容量化,同时,具有能够提高成型模的耐久性及低成本化的效果。
此外,把电容芯中的芯片构成锥体,再加上在其外围面和另一个端面的角部设置倒角面,把绝缘树脂涂敷在形成于芯片的阴极侧电极膜处的所述倒角面的部分上,通过采用这样的结构,在所述芯片上的阴极侧电极膜上连接针对过电流等的安全熔断器时,就能够使该安全熔断器的中间部分密切接触上述绝缘树脂。
由此,在能够确保所述安全熔断器所规定的熔断特性的同时,能够谋求固体电解电容器的小型、轻量化。
再加上,把电容芯的芯片构成锥体时,该芯片外围面与一个端面相邻接的较短的部分上设置与芯片的轴线相平行的平行面,利用这部分的角部就能够防止由于把芯片构成锥体而产生小于直角的锐角。由此能够确实地减少在该角部发生破碎。
还有,压制成型时压入第1成型模的动作在该第1成型模就要进入到锥形孔之内时停止,由此,在把芯片压制成锥形体时就能够确实地避免在该芯片的另一个端面上发生溢料。
图1是本发明第1实施例的压制成型设备的正视剖面图;
图2是所述第1实施例中显示第1作用状态的正视剖面图;
图3是所述第1实施例中显示第2作用的正视剖面图;
图4是所述第1实施例中显示第3作用的正视剖面图;
图5是根据所述第1实施例而压制成型的电容芯的透视图;
图6是在图5所示电容芯的芯片上形成了阴极侧电极膜时的正视剖面图;
图7是把图6所示的电容芯固着在一边的引线端时的示意图;
图8是沿图7的Ⅷ-Ⅷ线的平面图;
图9是本发明第2实施例的电容芯的正视剖面图;
图10是在上述图9所示电容芯的芯片上形成了阴极侧电极膜时的正视剖面图;
图11是把上述图10所示的电容芯固着在一边的引线端时的示意图;
图12是沿图11的Ⅻ-Ⅻ线的平面图;
图13是本发明第3实施例的压制成型设备的正视剖面图;
图14是于本发明第3实施例的电容芯的正视剖面图;
图15是在上述图14所示电容芯的芯片上形成了阴极侧电极膜时的正视剖面图;
图16是使用了上述图15所示电容芯的附有安全熔断器的固体电解电容器的正视剖面图;
图17是已有的固体电解电容器的正视剖面图;
图18是沿图17的ⅩⅧ-ⅩⅧ的剖面图;
图19是已有的附有安全熔断器的固体电解容器正视剖面图;
图20是显示已有的电容芯的透视图;
图21是在图20所示电容芯芯片上进行形成五氧化钽电介质膜处理的状态的剖面图;
图22是在图20所示电容芯芯片上进行形成二氧化锰固体电解质层处理的状态的剖面图;
图23是在上述已有的电容芯芯片上形成了阴极侧电极膜时的正视剖面图;
图24是把已有的电容芯固着在一边的引线端时的示意图;
图25是沿图24的ⅩⅩⅤ-ⅩⅩⅤ的平面图;
图26是显示已有的压制成型设备中第1作用状态的正视剖面图;
图27是显示已有的压制成型设备中第2作用状态的正视剖面图;
图28是显示已有的压制成型设备中第3作用状态的正视剖面图。
以下,根据图1-图8说明本发明中第1实施例。
在这些图中,标号11、13、14分别表示贯穿设置了成型用孔12的成型模、垂直移动式的下部(第1)成型模和用一对成型模片14a、14b构成的垂直移动式的上部(第2)成型模。
在所述成型模11中贯穿设置的成型用孔12是这样制成的,与成型模11上平面相对的开口部12a的内径尺寸取为d,且较大,与成型模11下平面相对的开口部12b的内径尺寸取为d1,且较小,而在其中间部分形成一个使内径尺寸向下方从d向d1逐渐减小的锥形孔12c。
而且如图2所示,在把所述下部(第1)成型模13插入所述成型用孔12内下开口12b之中的状态下充填规定量的金属粉末15。
接着,如图3所示,把从左右两侧夹住阳极棒16而构成的所述上部(第2)成型模14压入所述成型用孔12中的上开口12a内,另一方面压入所述下部(第1)成型模13,由此,在所述成型用孔12中的锥形孔12c内把所述金属粉末15压制成型为芯片17,并使在该芯片17的一个端面17a内埋所述阳极棒16的一部分。
如图4所示,把所述上部(第2)成型模14从成型用孔12内拔出,另一方面更进一步地把所述下部(第1)成型模13压入成型用孔12内,由此,通过更进一步压入该下部(第1)成型模13把所述压制成型后的芯片17从所述成型用孔12内压出而脱模,就能够得到如图5所示的电容芯18。
而且在对所述成型用孔12内的芯片17进行压制成型时,通过把所述的成型用孔12制成如上述的锥形孔12c,就能够把芯片17压制成型为其外形在一端为较大的d、在另端为较小的d1那样的从一个端面17a向另一个端面17b呈尖细状的锥形体,如图5所示。
还有,在压制成型所述芯片17时,通过在接近锥形孔12c下端的位置停止压入压制成型时的下部(第1)成型模13,在该芯片17的外围面17c处与另一个端面17b相邻接的比较短的长度L1部分上设置了平行于芯片17的轴线17d的平行面17c1。
由此,在把芯片17压制成型为锥形体时,通过上述下部(第1)成型模13进入到锥形孔12c内就能够确实地避免在该芯片17的另一个端面17b上发生破碎。
另外,在压制成型所述芯片17时,通过在接近锥形孔12c上端的位置停止压入压制成型时的上部(第2)成型模14,在所述芯片17的外围面17c处与另一个端面17a相邻接的较短长度L2部分上设置了平行于芯片17的轴线17d的平行面17c2。
由此,在把芯片17压制成型时,上部(第2)成型模14进入成型用孔12中的锥形孔12c内,就能够确实地避免损伤该锥孔12c的内表面,所以能够提高压制成型设备的耐久性。
而且,压制成型后的芯片17,能够防止与所述锥形孔12c入口对应的部位因该芯片17构成锥形体而形成小于直角的锐角,所以能够确实地减少在该角部发生破碎。
这样,在本发明中,是在成型用孔12内的锥形孔12c中,把电容芯18的芯片17压制成型为从一个端面17a向另一个端面17b呈尖细状的锥形体,通过进一步压入下部(第1)成型模13,把压制成型后的芯片17从所述成型用孔12内脱模时,上述锥形芯片17其外围面17c不被存在于锥形成型用孔12c内表面的粗糙的凹凸所摩擦,能够立即从该成型用孔12c的内表面脱离,所以就能够大幅度地减少在其外围面17c的多孔质上发生孔眼堵塞。
而且,脱模时,在能够大幅度减少发生孔眼堵塞的状态下,由于能够加大压制成型芯片17时的压力,就能够提高芯片17的粒子密度。
另一方面,这样压制成型的所述芯片17被烧结,接着,以和上述已有技术相同的方法形成五氧化钽等电介质膜,进而,用和已有技术相同的方法形成基于二氧化锰等金属氧化物的固体电解质层,之后,通过形成石墨膜及金属膜,如图6所示,对该芯片17的外围面17c和另一个端面17b形成阴极侧电极膜19。
在形成阴极侧电极膜19时,该阴极侧电极膜19的膜厚即使成为从芯片17的一个端面17a向另一个端面17b逐渐增加的状况,通过如上述那样预先把芯片17形成从该芯片17的一个端面17a向另一个端面17b呈尖细状的锥形体,也能够减小该芯片17下端部外径尺寸dmax比该芯片17上端部外径尺寸d′增大的程度。
由此,对上述芯片17,其形成了阴极侧电极膜19后的形状能够避免象上述现有技术那样从一个端部向另一个端部的膨胀,或者能够减小从一个端面向另一个端面膨胀的程度。
从而,在使用该电容芯18制作如图17及图18所示结构的固体电解电容器100或如图19所示结构的附有安全熔断器的固体电解电容器200之际,如图7以及图8所示,在用熔接等方法把该电容芯18固着于一边的引线端子4时,由于上述阳极棒16的弯曲引起的安装误差,该电容芯18的芯片17的轴线17d向上、下方向倾斜α1或α2,或者向左、右方向倾斜β1或β2,在这种场合,仅由于把所述芯片17压制成型为预定的锥体,就能够减小形成在该芯片17外围面上的阴极电极膜19与塑模7的上、下面7a、7b之间的间隔W1a、W1b,以及与左右两侧面7c、7d之间的间隔W2c、W2d变狭的程度。
其结果,由于能够比以往的场合加大上述芯片17一端的外形尺寸d,所以,仅以此就能够增大芯片17中的体积,就能够不导致其大型化而实现电容芯中的大容量化。
图9-图12示出了第2实施例。
第2实施例构成如下在把所述电容芯18′中附有阳极棒16′的芯片17′压制成型为锥形时,通过加大该芯片17中锥形的倾斜角度θ,使在该芯片17′的外围面17c′以及另一个端面17b′上形成了阴极侧电极膜19′之后的形状也成为从一个端面17a′向另一个端面17b′呈尖细状的锥形体。
而且,按此结构,在制作如图17及图18所示结构的固体电解电容器100或者如图19所示结构的附有安全熔断器的固体电解电容器200之际,如图11以及图12所示,在把该电容芯18′中的阳极棒16′用熔接的方法固着在一边的引线端子4时,该电容芯18′的芯片17′的轴线17d′由于所述阳极棒16′的弯曲产生的装配误差而向上下方向倾斜α1或α2,或者向左右方向倾斜β1或β2,在这种场合,由于在该芯片17′的外围面形成的阴极侧电极膜19′与塑模7中的上下两面7a、7b之间的间隔W1a′、W1b′以及左右两侧面7c、7d之间的间隔W2c′、W2d′进一步增大,所以能够更增大芯片17′一端的外径尺寸d。
另外,图13-图16示出了第3实施例。
第3实施例如图13所示,是在贯穿设置于成型模11′的成型用孔12′内压入下部(第1)成型模13′以及上部(第2)成型模14之际,把所述成型用孔12′制成与上述第1实施例结构相同的第1锥形孔12c′,再在这个第1锥形孔12c′的下部设置与其连接的第2锥形孔12c″。
还有,其它的构成同上述的实施例1。另外,上述成型用孔12′具备有上面开口部12a′和下面开口部12b′。
根据这样的构成,如图14所示,利用在该芯片17″另一端的所述第2锥形孔12c″,把电容芯18″中的附有阳极棒16″的芯片17″压制成型为设置了倒角面17e″的锥形体。
由此,对于该芯片17″上的整个表面中除去端面17a″之外的外围面17c″及另一个端面17b″,如图15所示,形成了阴极电极膜19″之后,在另一个端部涂覆绝缘树脂20的场合,由于所述倒角面17e″的存在就能够防止或减少该绝缘树脂20的外围面比所述阴极电极膜19″的外围面突出。
从而,在使用该电容芯18″构成图16所示结构的附有安全熔断器的固体电解电容器200′时,在所述电容芯18″的芯片17″中的阴极电极膜19″与两引线端子4、5中阴极侧引线端子5之间以针对过电流等的安全熔断器8′电气连接时,能够把该安全熔断器8′的中间部分都密接在上述绝缘树脂20的外围面。另外,标号21是涂覆在所述安全熔断器8′上的硅树脂等弹性树脂。
然而,在上述图19所示的附有安全熔断器的固体电解电容器200中,为确保该安全熔断器8因过电流而熔断的可靠性,其安全熔断器8在把线径做得较细的同时还需要做成比较长的长度。
于是,在以往的附有安全熔断器的固体电解电容器200中做成如下的结构如上述图19所示那样,在从形成于基片2的外围面2c的阴极侧电极膜6中另一个端部离开的位置接合安全熔断器8,由此加长该安全熔断器8长度。
然而,若是这样的构成,则在悬空设置了所述安全熔断器8之后,在该安全熔断器8上涂覆弹性树脂8a时,以及用塑模7整体封装时,所述安全熔断器8的中间部分下垂变形而成为与阴极侧电极膜6接触的状态,由于缩短了该安全熔断器8的有效长度,所以就不能够得到针对过电流等所规定的熔断特性。
还有,为避免这一点,预先加大所述安全熔断器8和阴极侧电极膜6之间的间隔S,这就必须加大从所述芯片2外围面2c中阴极侧电极膜6到塑模7的上平面的高度尺寸R,因而加大了总高度尺寸H,导致固体电解电容器200的大型化。
对此,在如上述第3实施例那样构成时,安全熔断器8′的中间部分如图16所示那样,密接在形成于芯片17″中阴极侧电极膜19″上面的绝缘树脂20之上,因而能够支撑该安全熔断器。
其结果,由于能够降低所述安全熔断器8′从阴极侧电极膜19″突出的高度,因而降低了固体电解电容器200′的总高度尺寸,在能够实现小型、轻量化的同时,还能够确保上述安全熔断器8′所规定的熔断特性。
还有,上述各实施例示出了把电容芯中的芯片制成矩形断面的情况,然而本发明不限于此,也能够适用于把芯片制成圆形断面和椭圆形断面的情况,这一点是不言而喻的。
权利要求
1.一种固体电解电容器中电容芯的结构,该电容芯具有金属粉末烧结芯片,其特征在于至少把所述芯片制成从其一个端面向另一个端面呈尖细状的锥形体,且至少在该芯片的外围面上形成阴极侧电极膜。
2.权利要求1所述的固体电解电容器中电容芯的结构,其特征在于所述芯片具有从其一个端面突出的阳极棒。
3.权利要求1或2所述的固体电解电容器中电容芯的结构,其特征在于增大所述芯片锥形体的倾斜角度,使其在形成了所述阴极侧电极膜后的形状成为尖细状的锥形体。
4.权利要求1-3所述的固体电解电容器中电容芯的结构,其特征在于在所述芯片的外围面与另一个端面之间的角部设置倒角面,且至少在该芯片的外围面上形成阴极侧电极,进而,在上述阴极侧电极膜中与所述倒角面对应的部分上涂覆绝缘树脂。
5.权利要求1-3所述的固体电解电容器中电容芯的结构,其特征在于在所述芯片外围面处与一个端面邻接的比较短的长度部分上设置与该芯片的轴线平行的平行面,且至少在该芯片的外围面上形成阴极侧电极膜。
6.固体电解电容器中电容芯的压制成型方法,其特征在于把贯穿设置于成型模的成型用孔的中间部分制成从其一个端面向另一个端面呈尖细状的锥形孔;在该成型用孔另一个端面内插入了第1成型模的状态下向成型用孔内充填金属粉末;接着,在所述成形用孔的一端面内压入第2成型模,另一方面,通过压入所述第1成型模,在所述锥形孔内把所述金属粉末压制成型为芯片;然后,一方面从成型用孔内拔出所述第2成型模,另一方面把所述第1成型模进一步压入成型用孔内,从成型用孔内压出压制成型后的芯片。
7.权利要求6所述的固体电解电容器中电容芯的压制成型方法,其特征在于所述第2成型模从左右两侧夹住阳极棒。
8.权利要求6或7所述的固体电解电容器中电容芯的压制成型方法,其特征在于在该第1成型模即将进入锥形孔之前停止所述压制成型时第1成型模的压入动作。
9.权利要求6或7所述的固体电解电容器中电容芯的压制成型方法,其特征在于在该第2成型模即将进入锥形孔之前停止所述压制成型时第2成型模的压入动作。
10.固体电解电容器中电容芯的压制成型设备,用该设备在贯穿设置于成型模的成型用孔内,从该成型用孔的一端和另一端分别压入第2成型模和第1成型模以制成电容芯,其特征在于把所述成型模中的成型用孔制成从该成型用孔的一端向另一端呈尖细状的锥形孔。
11.权利要求10所述的固体电解电容器中电容芯的压制成型设备,其特征在于所述第2成型模从左右两侧面夹住阳极棒。
全文摘要
一种固体电解电容器中电容芯的结构及其压制成型方法和设备。该电容芯具有金属粉末烧结芯片,其特征是至少把所述芯片制成从一个端面向另一个端面呈尖细状的锥形体,且至少在该芯片的外围面上形成阴极侧电极膜,从而解决了芯片外围面的孔眼堵塞问题,提高了电容器性能,降低了成本,并提高了成型模的耐久性。
文档编号B30B11/02GK1113028SQ9410671
公开日1995年12月6日 申请日期1994年6月20日 优先权日1993年7月9日
发明者栗山长治郎 申请人:罗姆股份有限公司
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