[发明专利]切割的电解电容器组件及生产改进容积效率的成品的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种固体电解电容器，尤其涉及改进容积效率的固体电解电容器。

背景技术

电解电容器通常因为高电容量和紧凑性而被众所周知。尽管已知的电解电容器和电解电容器阵列具有紧凑性，减小此类电子元件的体积和相应的容积效率的努力一直在持续。

传统的电解电容器的示例元件包括一个主电容器主体，该主体包括各自的阳极和阴极部分，一个阳极导线(例如，嵌入电容器主体的阳极电线)，以及阴极导线(例如，连接至阴极部分的导线框架)，这些元件均成型在一个封装的树脂包装中。电解电容器的容积效率通常定义为主电容器主体的体积与整个模制电容器封装的体积的比值。这些电容器的阳极和阴极导线形成了至电容器结构的各个正极和负极电连接点。有时这些电连接点从电容器结构中轴向延伸出去，并在这些情形中占据了电容器封装内部的相当大的空间。

在另一些电解电容器配置中，阳极和阴极导线被布置为适于电解电容器的表面安装，这对于将电解电容器应用于任何类型的集成电路的环境中时特别有用。因此，在设计薄片类型的电解电容器时不仅考虑容积性能特性，还考虑便于将设备安装在衬底上。这种便利的设备安装通常是通过将两个电端子从电容器的选出的表面延伸出而实现的。多种已知的例子利用大致共面的端子排布以便于将电解电容器表面安装在衬底上。

尽管存在电解电容器表面安装的多种配置，此类电容器的阳极和阴极导线以及树脂封装可能仍然占用了整个电容器组件内部的大量的空间。因此，现在需要可以提供改进的容积效率、设备特征和电气性能特性的电容器系统以及相应的制造方法。

发明内容

根据本发明的一个实施方式，提供了一种形成具有表面可安装配置和改进的容积效率的固体电解电容器的方法。该电容器包括一个电容元件，该电容元件包括由阀金属组合物(例如但不限于包括一种或者多种钽的氧化物和铌的氧化物)形成的阳极，在该阳极上叠加的介电薄膜，以及在该介电薄膜上叠加的固体电解质(例如但不限于包括锰的氧化物或者导电聚合物)。该固体电解质或者其他外表面形成电容元件的阴极。电容元件的特征是相对的第一和第二末端表面。一个阳极导线(例如，阳极电线)嵌入在阳极中并从电容元件的第一末端表面延伸出。

提供导线框架以形成电容器的各个阳极和阴极端子。阳极端子与阳极导线电连接，并被配置为使得第一阳极端子部分与电容元件的第一末端表面大致平行。第二阳极端子部分可以被配置为与第一部分大致垂直的方向。阴极端子包括至少第一和第二部分，它们中的一个或者两个均与阴极直接电连接。第一阴极端子部分与电容元件的第二末端表面平行，并与第二阴极端子部分大致垂直。可以大致共面地设置第二阳极端子部分和第二阴极端子部分。

电容元件在两个不同的位置与导线框架连接。首先，阳极导线可以被连接，例如，通过激光将导线焊接至在第一阳极端子部分内部形成的凹陷的凹槽中。电容元件的阴极部分可以通过导电粘合剂或者其他合适的固定方式与第一和/或第二阴极端子部分连接。为了防止不希望的短路，理想地可通过提供绝缘材料将第二阳极端子部分与阴极隔离。

封装材料(例如模制的树脂外壳)被形成以制造设备封装。封装材料被形成以大致围绕电容元件和导线框架的部分。封装可以将第二阳极端子部分和第二阴极端子部分沿着给定的安装表面露在外面。可选地，这些第二端子部分也可以通过穿过封装的设备主体形成的一次或多次切割而暴露。

附加的切割步骤还可以在一个或多个位置上穿透封装的设备主体，每次切割与电容元件的各自的表面大致平行，以去除多余的封装材料并提高整体的容积效率。在一个实施方式中，切割形成了相对的第一和第二切割面，其中的一个切割面沿着第一切割末端表面将第一阳极端子部分露出，而另一个切割面沿着第二切割末端表面将第一阴极端子部分露出。

然后可以将外部端子应用于露出的阳极和阴极端子之上，包括它们的第一和/或第二阳极和阴极端子部分。在一个例子中，第一外部端子覆盖沿着第一末端表面露出的第一阳极端子部分，并围绕至沿着给定的安装表面露出的第二阳极端子部分之上。类似地，第二外部端子覆盖沿着第二末端表面露出的第一阴极端子部分，并围绕至沿着给定的安装表面露出的第二阴极端子部分之上。在另一个例子中，每个第一和第二外部端子都覆盖一末端表面的全部并包裹至四个相邻表面的每一个。此类外部端子的配置提供了能够允许在单个设备表面进行表面安装和电路连接的端子特性。

下面将更详尽地描述本发明的其他特征和方面。

附图说明

以下的说明书的剩余部分更详细地向本领域技术人员阐明了本发明主题的全面而可实施的公开，包括参照附图对其最佳实施方式的公开，其中：