[发明专利]可低温固化的导电胶粘剂以及由其形成的电容器

说明书

相关专利申请的交叉引用

本发明涉及2006年8月4日提交的申请号为11/499,366的美国 专利申请，该申请以引用的方式并入本文。

背景技术

本发明涉及一种改进的形成固体电解质电容器的方法、以及由 该方法形成的改进的电容器。更具体地说，本发明涉及一种用于形成 电容器中的导电层的可低温固化的导电胶粘剂、以及由其形成的改进 的电容器。

在现有技术中，对于固体电解质电容器的结构和制造已经有了 充分的记载。在固体电解质电容器的结构中，阀金属被用作阳极。阳 极体可以是由高纯粉末压制和烧结而成的多孔小球，也可以是被蚀刻 以提供更大的阳极表面积的金属箔片。通过电解形成阀金属氧化物以 覆盖阳极的全部表面，并用作电容器的电介质。通常，固体阴极电解 质是从种类非常有限的材料中选取的，这些材料包括二氧化锰或者诸 如7，7’，8，8’-四氰基苯醌二甲烷(TCNQ)络合盐之类的导电有机材料， 或者诸如聚苯胺、聚吡咯、聚乙撑二氧噻吩 (polyethylenedioxythiophene)及它们的衍生物之类的本征导电聚合 物。施加固体阴极电解质使其覆盖电介质的全部表面。固体阴极电解 质的一个重要特征是：当将其曝露于高温下时，能够提高其电阻性。 该特征使得电容器能够通过焦耳加热而使渗露部位弥合。通常，除了 固体电解质以外，固体电解质电容器的阴极还包括几个位于阳极体外 面的层。在表面贴装结构的情况中，上述这些层通常包括：碳层；含 有高导电性金属(通常是银)的层，所述高导电性金属被粘合在聚合 物或树脂基质中；导电胶粘剂(例如，填充银的胶粘剂)层；和高导 电性金属引线框。以上各层将固体电解质连接到外部电路，并用于保 护电介质免受可能发生在后续工艺、板装配(board mounting)或客 户使用过程中的热机械损伤。

在导电聚合物阴极的情况中，通常利用以下已报道的方法来施 加该导电聚合物：化学氧化聚合、电化学氧化聚合、或者喷涂技术以 及其它不很理想的技术。

碳层作为固体电解质与银层之间的化学屏障。该层的关键特性 包括：与下层的粘附性、对下层的浸润性、均匀涂覆性、向下层的渗 透性、体导电率、界面阻抗、与银层的相容性、堆积和机械性能。

银层用于把电流从引线框导向阴极、并围绕阴极把电流导向不 与引线框直接接触的那些侧。该层的关键特性是高导电率、与碳层的 粘结强度、对碳层的浸润性和可接受的机械性能。与电容器的组装和 封装中所采用的后续层的相容性也是至关重要的。在使用填充银的胶 粘剂粘附到引线框时，引线框和填充银的胶粘剂之间的相容性是个问 题。在使用焊接剂来连接到外部引线的电容器中，可焊性和热稳定性 是重要因素。为了使焊接剂浸润银层，银层中的树脂必须在低于焊接 剂施加温度的温度下分解。但是，树脂的过度分解则产生一种被称为 “吸银(silver leeching)”的效果，这会造成外部阴极层和外部阴极引 线之间连接不好。传统的施加银层的方案需要对树脂的热稳定性进行 精细的折衷，从而同时实现焊接剂的浸润并避免“吸银”问题。

银层通过胶粘剂固定在阴极引线框上。所述胶粘剂通常是一种 填充银的树脂，其在组装电容器后固化。典型的树脂层具有较长的固 化时间，这限制了生产率。但是，就电学性能而言，较快固化的胶粘 剂通常是不利的。因此，能够改善银层的固化又不损害电容器的电学 性能是一直为人所需的。

经过辛勤的研究，本发明人开发了一种碳层来防止现有技术中 所遇到的这些问题。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种改进的导电胶粘剂。

上述改进的导电胶粘剂的特征是能够快速固化。

本发明的另一个目的是提供一种电容器，其含有上述改进的导 电胶粘剂，其中，由于阴极引线框和电容器阴极层之间存在上述改进 的导电胶粘剂，因而使得该电容器具有改进的性能。

本发明的又一个目的是提供一种改进的制造电容器的方法。

本发明的另一个目的是提供一种电容器，其导电层和引线框之 间具有提高的导电性，而这些层之间的粘附力不会受到损害。

本发明的特征是能够在制造方法稍微变化并且产量提高(这是 由于通常由层间的粘接不良或导电性不良所造成的无用材料的量减 少而导致的)的条件下提供上述改进。

导电胶粘剂提供了以上及其它优点。该导电胶粘剂含有：

60-95重量％的银；