固体电解电容器的制作方法

文档序号:6785074阅读:180来源:国知局
专利名称:固体电解电容器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及电解电容器技术领域,尤其涉及一种固体电解电容器。
背景技术
对于固体电解电容器来说,由阳极箔11’、阴极箔12’以及夹在阳极箔11’和阴极箔12’之间的电解纸13’和固体电解质卷绕而成的芯包通常为圆柱形(如图1 (a)所示),但是为了适应电子设备向高性能化、小型化发展,可以把圆柱形芯包压成长方体型(如图1(b)所示),从而使固体电解电容器的整体高度在2.8mm以下。CN101527203A (
公开日2009年9月9日)公开了一种固体电解电容器及其制作方法,该固体电解电容器的芯包为长方体形,通过设定该长方体合适的厚度,在进行树脂封装时,受芯包直径的影响小,可以实现更低高度的贴片式固体电解电容器,占据较小的厚度空间,能够满足对于电子设备薄型化更高的要求。对于该专利申请文件中公开的卷绕芯包结构,由于封装时封装树脂会对芯包产生挤压力,如图1 (b)所示,该挤压力会使阴极箔12’的末端向阳极箔11’的末端弯曲,有可能使弯曲的阴极箔12’压到阳极箔11’末端的切断面上,由于该阳极箔11’末端切断面的棱角较为尖锐,很容易刺破夹在阳极箔11’和阴极箔12’之间的电解纸13’,从而使阳极箔11’与阴极箔12’接触,造成电路短路和漏电流增大的问题。

实用新型内容有鉴于此,本实用新型提供了一种固体电解电容器以克服上述阴极箔与阳极箔末端接触造成电路短路和漏电流增大的问题。为解决上 述技术问题,本实用新型采用的技术方案如下:本实用新型提供了一种固体电解电容器,包括:由阳极箔、阴极箔以及夹在所述阳极箔和所述阴极箔之间的电解纸和固体电解质层卷绕而成的长方体形芯包、与所述芯包连接的电极引出端子、以及包裹所述芯包的封装体;其中,所述阴极箔的末端在最外周阳极箔上的投影位于所述最外周阳极箔上。进一步地,所述阳极箔包括第一阀金属层和形成在所述第一阀金属层表面上的电介质氧化皮膜。进一步地,制作所述第一阀金属层的金属包括铝、钽、铌、钛。进一步地,所述阴极箔包括第二阀金属层以及附着在所述第二阀金属层表面上的碳化物粒子层。进一步地,制作所述第二阀金属层的金属包括铝、钽、铌、钛。进一步地,所述固体电解质层包括导电高分子聚合物。进一步地,所述导电高分子聚合物包括聚3,4乙烯二氧噻吩。进一步地,所述电极引出端子包括:与所述阳极箔固定连接的第一引出端子、与所述阴极箔固定连接的第二引出端子;其中,所述第一引出端子和所述第二引出端子分别由所述芯包的两个端面露出。进一步地,制作所述第一引出端子和所述第二引出端子的材料包括阀金属或非阀金属。进一步地,所述芯包的外部还包括引脚框,所述引脚框嵌入所述封装体中并分别与所述第一引出端子和所述第二引出端子连接。本实用新型提供了一种固体电解电容器,其卷绕芯包为长方体形,并且卷绕芯包的阴极箔的末端在最外周阳极箔上的投影位于最外轴阳极箔上。这样,使得卷绕芯包的阴极箔末端在短于阳极箔末端位置结束卷绕,所以在进行树脂封装,受到树脂挤压作用,阴极箔末端向阳极箔弯曲时,由于阴极箔末端在短于阳极箔末端的位置结束卷绕,阴极箔无法与阳极箔末端的切断面接触,能够保证在阳极箔与阴极箔之间均夹着电解纸和固体电解质层,避免了现有技术中由于阴极箔与阳极箔末端的切断面接触造成电路短路和漏电流增大的问题。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其它的附图。图1 (a)和图1 (b)是现有技术中的芯包剖面结构图;图2是本实用新型实施例的固体电解电容器的立体示意图;图3是本 实用新型实施例的固体电解电容器结构剖面图;图4是本实用新型实施例的固体电解电容器卷绕芯包的结构剖面图;图5 Ca)和图5 (b)是本实用新型实施例的阳极箔和阴极箔剖面图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。本实用新型结合示意图进行详细描述,在详述本实用新型实施例时,为便于说明,表示装置结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。图2为本实施例中所述固体电解电容器的立体示意图,图3为图2沿A-A方向的剖面图。如图2和图3所示,所述固体电解电容器包括:由阳极箔11、阴极箔12以及夹在所述阳极箔11和阴极箔12之间的电解纸13和固体电解质层卷绕而成的长方体形芯包10,与所述芯包10连接的电极引出端子20,以及包裹所述芯包10的封装体30。图2中为清楚的表示芯包10的组成,显示出芯包侧面的分解结构,实际上,该侧面可以通过胶带14与芯包紧密粘贴在一起,也可以不使用卷止胶带14,而采用胶水粘接的方法形成卷绕芯包10。如图2可见,阳极箔11和阴极箔12均为条带形,阳极箔11和阴极箔12通过电解纸13和固体电解质层间隔,所述固体电解质层可以为形成于电解纸中的导电高分子聚合物,例如,聚3,4乙烯二氧噻吩。如图3所示,电极引出端子20包括:与阳极箔(图中未标号)固定连接的第一引出端子21,与所述阴极箔(图中未标号)固定连接的第二引出端子22 ;其中,第一引出端子21和第二引出端子22分别由芯包10的两个端面露出(参见图2)。这里所述的芯包10的两个端面是指垂直于所述阳极箔11和阴极箔12的卷绕方向的两个面10a、10b (参加图3),换言之,垂直于条带形阳极箔11或阴极箔12宽度方向的两个面;而平行于所述阳极箔11和阴极箔12的卷绕方向的面为芯包10的侧面。其中,制作第一引出端子21和第二引出端子22的材料包括阀金属或非阀金属。如图2和图3所示,所述芯包10的外部还可以包括引脚框40,所述引脚框40嵌入所述封装体30中并分别与第一引出端子21和第二引出端子22连接。同一引脚框40上可以连接多个所述芯包10。如图3所示,封装体30将芯包10和与芯包10连接的引脚框40包裹封装,使它们与外界形成良好的绝缘,所述封装体30包括环氧树脂或液晶聚合物,采用树脂封装成型工艺制作。为了更清楚地了解芯包内部结构,图4表示出本实用新型实施例的固体电解电容器芯包的结构剖面图。从图4看出,卷绕芯包的阴极箔11的末端在最外周阳极箔11上的投影位于最外周阳极箔11上,即卷绕芯包的阳极箔11末端在长于阴极箔12末端位置结束卷绕,或者说,阴极箔12末端在短于阳极箔11末端位置结束卷绕。这样,在对芯包进行树脂封装时,阴极箔1 2末端受到树脂的挤压作用,向最外周阳极箔11方向弯曲,由于阴极箔12在短于阳极箔11末端位置处结束卷绕,所以,阴极箔12不会与阳极箔11末端的切断面接触,这样,即使阳极箔11末端的切断面将电解纸13刺破,阳极箔11和阴极箔12之间均夹着电解纸13,不会导致阳极箔11与阴极箔12直接接触,减少了电流短路和漏电的可能性。表I为上述实施例的固体电解电容器和现有技术(比较例)比较的性能参数对照表。其中TanS为损耗角正切;LC为漏电流;ESR为等效串联电阻。表1:
静电容量LC ESR 老化短路阳极箔长阴极箔长
Tano
(μΡ)(uA) (mil) 发生率.(nun) (mm)
_______(%)____
本实施例__IOI__0.014 839.40.1__22__25
比较例:1OO 0.015 205 9.5 0.622 } 27从上表中可以看出,在相同封装大小7.3mmX 4.3mmX 2.8mm的条件下,漏电流明显减小,且老化短路发生率由原来的0.6%降到0.1%。[0040]如图5 (a)所示,阳极箔11包括第一阀金属层15和形成于第一阀金属层15表面上的电介质氧化皮膜16,该第一阀金属层15包括招、钽、银或钛金属,本实施例中第一阀金
属层为铝。电介质氧化皮膜16可以通过在第一阀金属层15表面上实施腐蚀处理及化成处理而形成。在本实施例中,所述电介质氧化皮膜为铝氧化皮膜。如图5 (b)所示,阴极箔12包括第二阀金属层17和附着在该第二阀金属层17表面附着的炭化物粒子层18,该第二阀金属层17包括铝、钽、铌或钛金属,本实施例中第二阀金属为招。对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致 的最宽范围。
权利要求1.一种固体电解电容器,包括:由阳极箔、阴极箔以及夹在所述阳极箔和所述阴极箔之间的电解纸和固体电解质层卷绕而成的长方体形芯包、与所述芯包连接的电极引出端子、以及包裹所述芯包的封装体;其特征在于,所述阴极箔的末端在最外周阳极箔上的投影位于所述最外周阳极箔上。
2.根据权利要求1所述的固体电解电容器,其特征在于,所述阳极箔包括第一阀金属层和形成在所述第一阀金属层表面上的电介质氧化皮膜。
3.根据权利要求2所述的固体电解电容器,其特征在于,制作所述第一阀金属层的金属包括铝、钽、铌、钛。
4.根据权利要求1所述的固体电解电容器,其特征在于,所述阴极箔包括第二阀金属层以及附着在所述第二阀金属层表面上的碳化物粒子层。
5.根据权利要求1所述的固体电解电容器,其特征在于,制作所述第二阀金属层的金属包括铝、钽、铌、钛。
6.根据权利要求1所述的固体电解电容器,其特征在于,所述固体电解质层包括导电高分子聚合物。
7.根据权利要求6所述的固体电解电容器,其特征在于,所述导电高分子聚合物包括聚3,4乙烯二氧噻吩。
8.根据权利要求1所述的固体电解电容器,其特征在于,所述电极引出端子包括:与所述阳极箔固定连接的第一引出端子、与所述阴极箔固定连接的第二引出端子;其中,所述第一引出端子和所述第二引出端子分别由所述芯包的两个端面露出。
9.根据权利要求8所述的固体电解电容器,其特征在于,制作所述第一引出端子和所述第二引出端子的材料包括阀金属或非阀金属。
10.根据权利要求8或9所述的固体电解电容器,其特征在于,所述芯包的外部还包括引脚框,所述引脚框嵌入所述封装体中并分别与所述第一引出端子和所述第二引出端子连接。
专利摘要本实用新型提供了一种固体电解电容器,包括由阳极箔、阴极箔以及夹在所述阳极箔和所述阴极箔之间的电解纸和固体电解质层卷绕而成的长方体形芯包、与所述芯包连接的电极引出端子、以及包裹所述芯包的封装体;其中,所述阴极箔的末端在最外周阳极箔上的投影位于所述最外周阳极箔上。这样,芯包在进行树脂封装时,阴极箔末端向阳极箔弯曲时,由于阴极箔末端在短于阳极箔末端的位置结束卷绕,阴极箔无法与阳极箔末端的切断面接触,能够保证在阳极箔与阴极箔之间均夹着电解纸和固体电解质层,避免了现有技术中由于阴极箔与阳极箔末端的切断面接触造成电路短路和漏电流增大的问题。
文档编号H01G9/04GK203085372SQ20122072112
公开日2013年7月24日 申请日期2012年12月24日 优先权日2012年12月24日
发明者土屋昌义, 堀川雄司 申请人:日科能高电子(苏州)有限公司
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