[发明专利]包含多个烧结接合的阳极引线的固体电解电容器

说明书

技术领域

本发明涉及一种固体电解电容器，尤其涉及一种包含多个烧结接合的阳极引线的固体电解电容器。

背景技术

固体电解电容器（例如，钽电容）对电子电路的小型化做出了重要贡献，且使在极端环境下应用这样的电路成为可能。典型固体电解电容器的阳极包括多孔阳极体，其引线伸出阳极体并连接至电容器的阳极端子。通过首先将钽粉压成小片，随后对小片进行烧结以在各个粉粒之间形成熔接，从而形成阳极。许多传统固体电解电容器存在的一个问题是对从阳极端子到连接至或嵌入阳极体的引线的电流存在阻抗，这导致了最终装置的等效串联电阻(ESR）。阳极体内的阻抗产生并联电阻，该并联电阻又导致了最终装置的ESR。电流通过最小阻力路径从导线出口的点流动至阳极体的所有点。电流必须经引线通过引线和阳极体粒之间的连接点进入阳极体。然后电流必须通过烧结颗粒的细颈穿过多孔阳极体。

增大引线直径可降低引线本身的电阻以及引线和阳极体之间的电阻。遗憾的是，增大引线直径也会因取代多孔阳极体材料（其对电容产生贡献）而降低电容。为了解决该问题，已尝试根据从多孔阳极体内的点到至少一个阳极引线的路径长度变得更短这一理论而使用多根引线。例如，Satterfield,Jr.等的美国专利7,116,548和Postage等的美国专利公开2005/0237698均描述了各种不同配置的多线电容器。然而遗憾的是，在获得超低ESR等级方面，这些解决办法仍无法完全令人满意。这在使用高荷质比（“CV”)粉的电容器中尤为明显。即，这种粉在烧结过程中容易收缩且容易与嵌入的阳极线分离，这可降低引线与阳极体的颗粒接合的程度并增大ESR。当使用多根阳极线时，该问题实际上更为复杂，这是因为不良接合的总面积增大。

因此，目前就需要一种改进的具有低ESR的固体电解电容器。

发明内容

根据本发明的一个实施例，公开了包括电容器元件的固体电解电容器。该电容器元件包括烧结的多孔阳极体，其中引线组件嵌入阳极体内并从阳极体表面延伸出来。引线组件包含第一阳极线和第二阳极线，第一阳极线与第二阳极线相邻设置并烧结接合至第二阳极线，第一和第二阳极线均沿纵向方向延伸。电介质覆盖在烧结的多孔阳极体之上，且阴极覆盖在包含固体电解质的介电层之上。

根据本发明的另一个实施例，公开了用于形成固体电解电容器元件的方法。该方法包括将引线组件嵌入由阀门金属组合物形成的粉末内，该引线组件包含第一阳极线和第二阳极线；在引线组件周围压缩该粉末；烧结压制的粉末和引线组件以形成多孔阳极体并将第一阳极线烧结接合至第二阳极线；阳极氧化烧结的阳极体以形成介电层，并将固体电解质涂覆到阳极氧化的烧结阳极体上。

下面将更详细地陈述本发明的其它特性和方面。

附图说明

在说明书的剩余部分（包括对附图的参考）更具体地陈述了本发明完整可行的内容，包括对于本领域的技术人员而言为最佳的模式，其中：

图1是本发明的电解电容器的一个实施例的透视图；

图2是图1中的电解电容器的俯视图；

图3是图1中的电解电容器的前视图；

图4是本发明的电解电容器的另一个实施例的俯视图；

图5是图4中的电解电容器的前视图；

图6是本发明的电解电容器的另一个实施例的俯视图；以及

图7是图6中的电解电容器的前视图。

本说明书和附图中重复使用标号意在表示本发明相同或相似的特性或元件。

具体实施方式

本领域的普通技术人员应该理解，本发明讨论只是对示例性实施例的描述，并非用于限制本发明更宽的范围。

总的来说，本发明涉及一种包含固体电解电容器元件（其包括烧结的多孔阳极体）的电容器。阳极引线组件电连接至阳极体以与阳极端子连接。引线组件包含嵌入阳极体内并从该处沿纵向方向延伸的第一和第二引线。然而，与传统电容器配置相反的是在烧结阳极体的过程中，第一和第二阳极线被接合或融合（即，烧结接合）。接合的方式可改变，比如冶金接合、共价接合/静电接合等。不管怎样，阳极线的烧结接合可进一步减少路径长度并降低阳极体内电流的电阻，从而降低ESR。这对由高荷质比粉末形成的阳极体尤为有用，该粉末在烧结后容易收缩脱离阳极线。此外，烧结接合的阳极线还可形成更耐用且机械上更稳定的引线组件，该引线组件进一步提高了所得到的电容器的电性能。