CN1090943A - 芯片型固体电解电容及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种芯片型固体电解电容，其中在电 容元件阴极层的一个面上以及靠近该面的阴极层部 分圆周面上设置阴极导电层，该面处于与阳极引线伸 出的面相对的位置。这样即使是将电容元件倾斜地 置于一个用于模铸树脂壳的铸模中，阴极导电层也将 与该模的内表面相接触从而改善电容元件的倾斜状 态。这将使得在完成使树脂壳的阴极侧圆周面粗糙 化而进行的喷砂处理时，不会对从树脂壳中露出的阴 极层造成直观的伤害。

Description

本发明涉及一种芯片型固体电解电容及其制造方法。

最近，由于电气设备的重量及尺寸的减小以及表面包装技术的改进而使芯片元件的数量激增。虽然正在减小芯片型固体电解电容的尺寸并增加其容量，但仍要求进一步减小芯片元件本身的尺寸。

一般的芯片型钽固体电解电容均具有如图10所示的结构。尤其是为了在一个多孔的阳极体的表面上形成一层氧化的绝缘膜均进行阳极氧化，所述的阳极体包括一条阳极引线1并由电子管真空金属-钽制成。在上述表面上设有一层二氧化锰的电解质层或类似物，并顺序地叠敷有一层碳层和阴极层2，如此构成电容元件3。除去阳极引线1的突尖1a和阴极层的外露部分2a以外，电容元件3由树脂壳4所包覆。在树脂壳4的引出阳极引线1的表面上，包括阳极引线1的突尖1a，以及靠近上述表面的圆周面上包覆并形成阳极金属层5。同时在树脂壳4的阴极侧端部和靠近该面的圆周面上包覆并形成阴极金属层6，所以端部包括阴极层2的外露部分2a。

日本未审查专利2-256222中公开了另一种这类芯片型钽固体电解电容，尤其如图11所示，为在电容元件3的阴极层2的端部形成突起部分而设置导电材料7，并连续模铸一个带阳极引线1的盒类树脂壳4，引线从壳的一端伸出。然后，在与阳极引线1相对的一侧从树脂壳4的阴极侧端部切下一部分壳4，从而使导电材料7露出。再在阳极引线1伸出的部分于树脂壳4的表面上和靠近该面的圆周面上包覆并形成一层阳极金属层5，所述部分包括阳极引线1的突尖1a;再在树脂壳4的阴极侧端部上和靠近该表面的圆周面上包覆并形成一层阴极金属层6，所述端部包括导电金属材料7的外露部分7a。

在图10和11中所示的芯片型钽固体电解电容中，树脂壳4被铸成带有一个从电容元件3伸出的保持水平的阳极引线1。如果由于电容元件3的自重而使其下垂或在模铸前的步骤中所存在的接触问题，或由于诸如此类的麻烦而使阳极引线1弯曲和变形的话，则薄的阴极层2将与铸模相接触，从而导致树脂包覆层不够厚。这里所说的薄的阴极层是包覆在与电容元件3的阳极引线1伸出的表面相对一侧的阴极层2的表面以及靠近该面的圆周面上。而这种结果会造成许多可以看到的缺陷，且这些缺陷均由于薄阴极层2的暴露所造成。为防止这类缺陷，已有人建议提高将电容元件置入铸模中的精度。但在图10所示的芯片型钽固体电解电容中，当壳的阴极侧圆周面暴露在外面时，喷砂处理会磨去部分树脂壳4。这时，由于阴极层2必须露出而在检查阴极层2的外露情况时不致将其弄破，所以欲完成这一工作是极端困难的，并由此而降低了生产力。此外，因为阴极层2薄，一旦阴极层2破损，则泄漏电流和电容的δ正切值都会增加。

另外，在图10和11所示的芯片型钽固体电解电容中，阳极引线1和树脂壳4的连接强度是低的，阴极金属层6和导电材料7的接触强度也是低的。上述的树脂壳4带有在其上的阳极表面上所形成的阳极金属层5，而所述的阴极金属层6是在树脂壳4的阴极表面上所形成的。在这种结构中，随着芯片型钽固体电解电容外形变小，阳极金属层5和阴极金属层6的结构面积也变小。接下来的问题是，假如在将这种芯片型钽固体电解电容装在一块印刷线路板上之后而在这块板中引起弯曲或热应力，则将导致一个很麻烦的问题，即阴极金属层6脱落从而使绝缘变坏。如果在阳极引线1的表面附着一种氧化物，或留有模铸树脂毛刺，则还会有δ正切值增加的问题。

另外，在图10和11中所示的芯片型钽固体电解电容中，从外面进到电容中的潮气还会破坏泄漏电流，δ正切值及诸如此类的特性。尤其是为了减小固体电解电容的尺寸并增加其容量，均设置涂层以形成阳极金属层5和构成端侧的阴极金属层6。但在这种结构中，由于是将这种固体电解电容浸在涂镀溶液中，因而总有游离水和离子杂物进到电容元件3中并使其电性能变劣的问题。

另一种这类的芯片型固体电解电容也已公开，如日本未审查专利59-222919。尤其是如图12A和12B所示，从树脂壳9的凹槽段9a中伸出一根阳极引线10，树脂壳9中包着一只固体电解电容元件8。在一个与凹槽的方向相垂直的平面上将阳极引线10压扁，这个凹槽将树脂壳9的顶面9b一分为二;并在连接部位10a处将阳极引线10弯成直角，且使其在凹槽段9a中延伸，最终沿该段伸出。此后，在从凹槽段9a中伸出的阳极10的周边上，树脂壳9的顶面9b以及从树脂壳9中露出的阴极部分11上包覆一层或许多层包覆层，其中的每一层均为导电的粘接层，导电板和焊锡等等中的一种，依此方法在上述被包覆部分上形成阳极侧的导电层12和阴极侧的导电层13。

但就图12A和12B所示芯片型固体电解电容的上述结构而言，当在连接部位10a处将阳极引线10弯曲90°时，将产生一些问题。例如，由于阳极引线10具有弹性，则在插入树脂壳9中的阳极引线10的弯曲部位上便会作用着一种机械应力，而这种应力将使树脂壳9破裂;将阳极引线10弯成一种令人不满意的弯曲形状，而使之从树脂壳9的凹槽段9a中向外伸出;以及阳极引线10的弯曲部件不确定等等。

本发明的第一个目的在于提供一种芯片型固体电解电容来解决现有技术中的第一个问题，这种电容能够消除一种直观的缺陷，即电容元件的阴极层从树脂壳包覆层中裸露，甚至于在模铸树脂壳时是在一种倾斜状态下将电容元件置入模中的问题。

本发明的第二个目的在于提供一种芯片型固体电解电容及其制造方法来解决现有技术中的第二个问题，该方法可提高阳极引线和树脂壳与在树脂壳阳极引线面上所形成的阳极金属层之间的连接强度，并可提高在树脂壳的阴极引线面上所形成的阴极金属层与树脂壳和阴极导电层之间的连接强度;该方法还可除去在阳极引线表面上的氧化物和树脂毛刺，从而改善δ正切特性。

本发明的第三个目的在于提供一种芯片型固体电解电容及其制造方法以解决现有技术中的第三个问题，当在高温和高湿度条件下使用这种电容时，或者是在生产这种电容的过程中对这种电容元件进行涂镀时，该方法能够防止游离水和离子杂质进入电容元件内部，从而防止其电气性能变劣。

本发明的第四个目的在于提供一种芯片型固体电解电容来解决现有技术中的第四个问题，该电容能够在不增加其主要的外形尺寸的条件下，在焊料热阻试验和各种环境试验中改善δ正切特性恶化和低劣的密封性。

图1是根据本发明第一实施例的一个芯片型钽固体电解电容的剖视图;

图2是表示同一个电解电容情况的剖视图，在该电容上很厚地设有一层阴极导电层;

图3是这种电容的一个变化了的实施例的剖视图;

图4A、4B、4C、4D、4E和4F是外观立体图，表示根据本发明第二实施例的芯片型钽固体电解电容的制造过程;

图5是这种电容的变化了的实施例的剖视图;

图6是根据本发明第三实施例的芯片型钽固体电解电容的剖视图;

图7是同一个电容的制造过程的分步图;

图8是根据本发明第四个实施例的芯片型钽固体电解电容的剖视图;

图9是该电容的主体图;

图10是一种普通芯片型钽固体电解电容的剖视图;

图11是另一种普通芯片型钽固体电解电容的剖视图;

图12是一幅剖视图和一幅立体图，分别表示另外一种普通芯片型钽固体电解电容。

下面将参考相应附图对本发明的优选实施例予以描述。

图1表示了一种根据本发明第一实施例的芯片型钽固体电解电容。如图1所示，这种芯片型钽固体电解电容包括：一条阳极引线14;一层设置于电容元件16的阴极表面17和靠近表面17的圆周面18的一部分上的阴极导电层19，其中在电容元件16上设有阴极层15;一个除去阳极引线14的尖端和阴极引导面19a之外在上述部分上所形成的树脂壳20;一层阳极金属层22a和一层阳极侧焊料层23a，它们包覆在阳极引导面14a和靠近面14a的树脂壳圆周面21a上;以及一层阴极金属层22b和一层阴极侧焊料层23b，它们包覆在与阳极引导面14a相对的阴极引导面19a和靠近面19a的树脂壳圆周面21b上。

图2表示图1所示芯片型钽固体电解电容的情况，其中在设有阴极层15的电容元件16的阴极面17上厚厚地设有阴极导电层19。

下面还将对第一实施例中的芯片型钽固体电解电容的制造方法予以解释。

首先，在一个电子管真空金属的多孔阳极体上设置氧化的不导电薄膜，电解质层和阴极层15来构成电容元件16，如图2所示，在电子管真空金属中植入一根由与金属带24相连的钽线所制成的阳极引线14，且引线14的一端是暴露在外的。将电容元件16上的阴极层15、与阳极引线14侧相对的阴极面17以及靠近面17的圆周面18的一部分浸入一种浆液型的阴极导电材料中，这种金属含有主要成分为银颗粒的热固树脂构成并具有适宜的粘度。然后，将厚突状的阴极导电材料连在上述表面上，并在一个恒温炉中对其进行干燥和处理时形成阴极导电层19。在阴极层15的圆周面18的相应部分上所形成的阴极导电层19的范围是相应的阴极层15的圆周面18长度的1/2至1/5，上述的阴极层15均靠近阳极引线14伸出的面。阴极导电材料可以是Pd、Ni、Cu中的一种，或由含有上述金属中的两种或三种的金属颗粒和银所构成。所述热固树脂是在加热至150℃至180℃的温度下进行处理的树脂。推荐采用具有低吸水和潮气性能且具有优良的抗潮湿性能的材料作为阴极导电材料，而且阴极导电材料还必须是一种防止用于阳极金属层22a和阴极金属层23a（后面将对其予以阐述）的处理溶液进入电容元件16内部的材料。这样，阴极导电材料可以是一种由Ni或类似物所制成的金属板所构成的金属材料。此外，聚四氟乙烯板25是一块绝缘板，该板用于在形成上述电解质层时防止电解质与阳极引线14相连接。

在形成阴极导电层19之后，在使阳极引线14从模的一侧伸出的条件下将电容元件16置入一个铸模中，并连续模铸树脂壳20。在这种情况下，电容元件16是处于铸模中心的。但由于阳极引线14的弯曲和变形，可将阴极导电层19设置于基本上与铸模接触的位置，且在某些情况下亦可使其部份地从树脂壳20中露出。但由于有厚的阴极导电层19的保护，故不会伤害薄的阴极层15。又由于阳极引线14的变形应力被去除，因此泄漏电流性能及δ正切值性能亦不会恶化。另外，由于在阴极导电层预期范围内裸露，所以直观的外形缺陷也不会恶化。

接下来连同阳极引线14一起切除部份树脂壳20，以此露出阳极引导面14a，该面14a包括与树脂壳20处于同一平面的阳极引线14的切割面。另一方面，沿着树脂壳20切除部分厚的阴极导电层19，以便使与阳极引导面14a相对的阴极引导面19a具有这种芯片型钽固体电解电容的标准尺寸。虽然在使阴极引导面19a暴露而进行切割或磨削时为了不破坏薄的阴极层15，通常都要求进行严格的控制，但对于引入这种厚的阴极导电层19的本实施例来说却不需要这种控制。这就使得生产能力得以大幅度提高，并且不会在阴极层15上形成损伤，这样也就不会使泄漏电流和δ正切值的电性能恶化。因此，即使是在下一步为了使阳极侧树脂壳圆周表面21a和阴极侧树脂壳圆周表面21b粗糙而进行喷砂处理时，也可以消除阴极层15从树脂壳20中露出的直观缺陷。

接着，在使用催化剂的预处理之前进行碱去油和化学浸蚀。然后，在包括阳极侧树脂壳圆周面21a和阴极侧树脂壳圆周面21b、阳极引导面14a和阴极引导面19a在内的整个树脂壳20上进行无电Ni涂镀，以形成一层金属层。再在要保留的面上，即阳极引导面14a、靠近面14a的阳极侧树脂壳圆周面21a、阳极引导面19a和靠近面19a的阴极侧树脂壳圆周面21b上涂覆保护材料。通过对所暴露的金属层部分进行酸腐蚀而形成裸露出的树脂壳20的绝缘区，由此将阳极和阴极之间的电连接彻底切断。再用碱腐蚀将保护材料除去。这样便在树脂壳20上露出阳极引线14的一侧形成用于与阳极引线14相连的阳极金属层22a;并在阴极导电层19的露出侧形成与阴极导电层19相连的阴极金属层22b。再在熔融的焊料槽中完成焊料包覆，从而分别在阳极金属支22a上形成阳极侧焊料层23a;在阴极金属层22b上形成阴极侧焊料层23b。也可用焊料涂镀的方法完成焊料层。在时效，做标记以及性能检验之后，这只电容便成为一只成品。

按照以上描述，根据本发明的第一实施例，厚的阴极导电层19保护了薄的阴极层15，从而可有效地生产一种芯片型钽固体电解电容，这种电容没有阴极层15裸露的直观缺陷，且在泄漏电流和δ正切值的电特征方面是优秀的。

图3表示一种变化了的本发明第一实施例。在图3所示的变化实施例中，由包含以银颗粒为主要成份的热固树脂所构成的阴极导电层19设在圆周面18的下部，该面18靠近处于与阳极引导面14a相对的阴极表面17之上的阴极层15附近。这种阴极导电层19具有厚度为1.5至2.5mm的突起形状并与上述下表面部分连接。接着，在恒温炉中对其进行干燥和处理。在此之后，在使阳极引线14从铸模一侧伸出的情况下将电容元件16放入一个铸模中并连续浇铸树脂壳20。在这种条件下，由主要成份为银颗粒的热固树脂所制成的阴极导电层19处于基本上与铸模接触的位置，并构成了树脂壳20的一部分。接下去是必须使阴极导电层19从树脂壳20的下表面部分中露出来，但在铸造树脂壳20时，这部分是由树脂壳20所包覆的。利用砂轮或类似物，对厚阴极导电层19下表面部分的一部分和树脂壳20一起进行磨削，从而使与树脂壳等高的阴极引导面19a裸露出来。如上所述，根据变化的本发明第一实施例，在保持阳极引线14水平的同时将电容元件16置入铸模中时，电容元件16是由在其下表面部分上形成的厚的阴极导电层19所支撑，所以不会由于其重量作用而倾斜。因此，即使在制造树脂壳20时使阴极导电层19从树脂壳20的下表面部分暴露出来，内部的薄的阴极层15也将受到阴极导电层的保护。这样，只需对部分阴极导电层19和树脂壳20进行切割即可很容易地使阴极引导面19a露出来，同时不会使电气特性方面的泄漏电流和δ正切值恶化，从而也获得优秀的生产能力。

图4A至4F表示制造根据本发明第二实施例的芯片型固体电解电容的方法。在图4A中，序号26a表示树脂壳27的阳极引导面，该阳极引导面26a处于阳极引线26的附近，并呈向树脂壳27的模铸体内凹入的形状。这种凹陷形状用于保护从树脂壳27的模铸体的外部尺寸中伸出的阳极引线26并提供了一种大的裸露面积。另一方面，在与阳极引线26侧相对的表面上所设置的阴极导电层较最终成品的外形尺寸长，并且根据这种情况树脂壳27的模铸体也较长。

图4B表示将树脂壳27的模铸体切割或磨削至成品的特定外形尺寸的情况。在图4B中，序号28表示通过切割树脂壳27和阴极导电层而裸露出的阴极引导面。采用喷砂或化学磨蚀，或两者并用，而使树脂壳27的模铸体表面粗糙，从而形成粘接条件，该条件具有突尖和突起物以及激活的表面。树脂壳27由纯环氧树脂制成，或由含硅氧化物纤维的环氧树脂制成，所述纤维的颗粒度为1至200μm或直径为2到20μm，长度为10至1000μm。加入上述氧化硅可获得聚酰亚胺树脂。喷砂则采用玻璃、氧化铝或钛，其颗粒度为100μ或更小，这样便可使颗粒进入图4A所示的凹部中。化学腐蚀则使用氧氟酸，高锰酸盐或氢氧化钠，以便使环氧树脂和环氧树脂的充填物-氧化硅粗糙。当采用喷砂并配以化学腐蚀而完成这种表面的粗糙化时，可进一步提高树脂壳27的表面和阳极金属层29以及阴极金属层30之间的连接强度。

图4C表示在阳极引导面26a的凹陷部分中向上弯曲阳极引线26的情况。通过以这种方式在阳极引导面26a的凹陷部分中向上弯曲阳极引线26，可得到较大的阳极引线26的表面积，同时也可以使阳极引线26埋在阳极引导面26a的凹陷部分中，从而使电容的外形为比例合理的直角六面体。此外，利用一只传感器在可读的位置使用激光标志，接着也可采用分离的方法。

图4D表示一种形成金属层的情况。这种金属层是设置于阳极引线26、阳极引导面26a以及树脂壳27的模铸体的部分表面上的阳极金属层29，和在阴极引导面28以及树脂壳27的模铸体的部分表面上所形成的阴极金属层30。在碱去油、化学腐蚀和使用催化剂的预处理之后，为了在阳极引线26、阳极引导面26a，阴极引导面28和树脂壳27的模铸体的部分表面上形成这些金属层29、30，要进行无电Ni涂镀。在这种情况下，在考虑到基片的弯曲强度时，最佳的阳极金属层29和阴极金属层30的膜厚在0.5至4.0μm的范围内。

图4E表示包覆一种负型感光性树脂的情况。序号31表示抵抗树脂层。对准备保留的表面上的抵抗树脂进行紫外线照射，从而使抵抗树脂层31的这些部分对欲保留的部分起作用。上述准备保留的表面是指包括阳极引线在内的阳极引导面26as、阴极引导面28以及靠近这些面的树脂壳27的模铸体的那些部分。此后，将未经紫外线照射的抵抗树脂层31的中心部分熔掉，并对由熔解而裸露出的金属层部分予以酸腐蚀。最后用碱腐蚀来除去经紫外线照射已经起作用的抵抗树脂层31的端部，并使阳极金属层29和阴极金属层30在包括阳极引线26在内的阳极引导面26a、阴极引导面28以及靠近这些面的树脂壳27的模铸体的那些部分上裸露出来。这时，在树脂壳27的模铸体的部位上所露出的阳极金属层29和阴极金属层30构成了阳极和阴极，且两者由树脂壳27的中心部分所形成的绝缘区予以彻底的电隔离。

图4F表示在两极上包覆焊料层的情况。序号32表示阳极侧焊料层，33表示阴极侧焊料层。这些焊料层32、33是在一个熔融的焊料槽中进行焊料涂覆所形成的。阳极侧焊料层32包覆阳极金属层表面29，而阳极侧焊料层33包覆阴极金属层表面30。

在时效，热处理以及类似的生产电容的步骤之后，切断阳极引线26使电容从金属带34上分离成单件，这样便使电容具有作为芯片型钽电解电容最终成品的外形尺寸，然后进行检验并最终完成。

在上述根据本发明第二实施例的制造方法中，将树脂壳27的表面磨粗糙。因此，在形成阳极金属层29和阴极金属层30的时候，在制成上述金属层的同时也使其咬住树脂壳27表面上的细小突尖和突起物。这样，便使阳极金属层29和阴极金属层30与树脂壳27的连接强度增加，从而减小了其连接阻力并改善了δ正切特性。

下面将阐述本发明变化的实施例A。在变化的实施例A中，不仅利用喷砂或化学腐蚀，或两者并用而使树脂壳27的表面粗糙，而且在使树脂壳27粗糙的同时亦依此方法使阳极引线26的表面粗糙。

在利用这种方法使树脂壳27和阳极引线26的表面粗糙时，便在这些表面上形成许多细小的突尖和突起物，同时可除去氧化膜和树脂毛刺。其次，由于具有细小突尖和突起物以及表面活化的粘接条件，而使得树脂壳27与阳极金属层29和阴极金属层30的连接强度得以进一步提高，由此而减小其连接阻力，改善δ正切特性。

下面阐述本发明的另一个变化的实施例B。在变化的实施例B中，不仅利用喷砂或化学腐蚀，或两者并用来使树脂壳27粗糙，而且与此时依此方法亦使阴极导电层的阴极引导面粗糙。

当以这种方法使树脂壳27的表面，阳极引线26的表面、阴极导电层的阴极引导面粗糙化时，便在这些面上形成许多细小的突尖和突起物，并除去了氧化膜和树脂毛刺。其次，由于具有细小突尖和突起物以及表面活化的粘接条件，而使阳极金属层29和阴极金属层30的连接强度得以进一步提高，从而降低其连接阻力，改善了δ正切特性。

下面阐述本发明的再一个变化的实施例C。在该实施例中，仅对阴极导电层的阴极引导面28利用喷砂或化学腐蚀，或两者并用的方法进行粗糙化。

在利用这种方法而使阴极导电层的阴极引导面28粗糙化时，便在该面上形成许多细小的突尖和突起物。因此，在形成阴极金属层30的同时便使其咬住阴极引导面28上的细小突尖和突起物。这样，便可增加阴极金属层30和阴极引导面28之间的连接强度。从而减小其连接阻力并改善δ正切特性。

下面阐述本发明的又一个变化的实施例D。在该例中，不仅利用喷砂或化学腐蚀，或两者并用的方法而使树脂壳27的表面粗糙，而且同时依此方法使阴极导电层的阴极引导面粗糙化。

当以此方法使树脂壳27的表面和阴极导电层的阴极引导面粗糙时，便在这些面上形成许多细上的突尖和突起物。这样，由于具有许多细小的突尖和突起物以及表面活化的粘接条件，而使得阳极金属层29和阴极金属层30的连接强度得以进一步提高，由此而减小其连接阻力并改善δ正切特性。

参照图5阐述本发明的一个不同的变化实施例E。在该例中，仅用喷砂或化学腐蚀的方法，或两者并用来分别对形成阳极金属层29和阴极金属层30的树脂壳27的电极端部表面进行粗糙化。

在上述阳极金属层29和阴极金属层30的形成过程中进行碱腐蚀，化学腐蚀以及使用催化剂的预处理。但在参照图5所述的变化的实施例E中，在对树脂壳27进行表面粗糙处理的过程中，只是分别对形成阳极金属层29和阴极金属层30的电极端部表面予以粗糙处理。因此，并未对其它非电极端部的表面进行粗糙处理，这样，这些部分便具有斥水性，这种性能用于防止在形成阳极金属层29和阴极金属层30的过程中所使用的处理溶液穿过这些表面进入树脂壳27中，由此而可靠地防止这些溶液对δ正切特性的不良影响。

另外，这类芯片型钽固体电解电容经受住耐潮湿试验和盐雾试验。但在上述变化的实施例5中，在对树脂壳27进行表面粗糙处理时，只是分别对形成阳极金属层29和阴极金属层30的电极端部表面予以粗糙处理，这样，这些部分便具有斥水性，这种性能用于在耐潮湿试验中防止游离水、在盐雾试验中防止盐水穿过这些表面进入树脂壳27中，由此而可靠地防止其对δ正切特性的不良影响。

图6是根据本发明第三实施例的一种芯片型固体电解电容的剖视图;图7是制造这种电容的方法的分步图。在图6和7中，序号35表示利用对电子管真空金属的钽颗粒进行模压和烧结所形成的多孔阳极体。利用阳极氧化在阳极体35的表面上形成氧化的绝缘膜，在该面上形成氧化锰或类似物的电解质层。阳极引线36由钽线制成并从阳极体35中向外伸出。对于阳极体35所进行的一系列处理过程均对与金属带37相连的阳极引线36有效。序号38表示一块连在阳极引线36上的聚四氟乙烯板，该板38是一块绝缘板。在阳极体35上设置电解质层时，板38防止氧化锰上浮并与阳极引线36相连。通过浸泡在阳极体35的电解质层上叠加上由碳层和银涂镀层所组成的阴极层39，这样便构成一个电容元件40。将与阳极引线36相对一侧的电容元件40的部分阴极层39浸入主要成份为银颗粒的涂覆材料中，以便于其上叠置阴极导电层41。然后，在这种状态下将电容元件40和阴极导电层41浸入硅基或氟基防树脂42中，从而使电容元件40和阴极导电层41的全部表面均包覆有这种防水树脂42。这样，高渗透性的防水树脂42便通过浸渍而渗入多孔的阴极体34中，从而形成一层保护膜。

再连续模铸电容元件40，并在将阳极引线36从一侧引出的情况下对元件40包覆环氧树脂，然后再对树脂壳43进行切割或磨削，以便使阴极导电层41露出来。在碱去油、化学腐蚀和使用催化剂的预处理之后，完成无电Ni涂镀，以在阳极引线36的表面、阳极引导面36a、阴极引导面41a以及树脂壳43的模铸体上形成由Ni组成的阳极金属层44和阴极金属层45。这样，考虑到基片的粘接强度，阳极金属层44和阴极金属层45的适宜层厚在0.5至5.0μm范围内。切断阳极引线36便可将如此制成的芯片型钽固体电解电容从金属带37上分离出来，成为单独的一件，从而使这只电容具有作为成品的外形尺寸，并在检验后最终完成一只电容。

在本发明的上述第三实施例中，将氧化的绝缘膜，电解质层以及由碳层和银包覆层所构成的阴极层39成功地叠层置于由模铸和烧结钽颗粒所制成的多孔阳极体35的表面，并将电容元件40和阴极导电层41浸入防水树脂42而使其包覆上硅基或氟基防水树脂42。经过这种浸渍，高渗透性的防水树脂42不仅包覆电容元件40的最外面，而且渗入多孔阳极体35之中形成一层保护膜。因此，在用于形成由Ni组成的阳极金属层44和阴极金属层45而进行的无电Ni涂镀步骤中，即便是将电容元件40在恶劣的条件下裸露，如在高温下将其浸入强酸/强碱溶液中，上述保护膜也能防止电气特性（δ正切）恶化。此外，如果将这种电容用于高温和高湿度的环境中，这层保护膜又能防止从外面进来的游离水和离子杂质与由电子管真空金属所制成的多孔阳极体35相接触，从而防止这种芯片型固体电解电容电气特性（δ正切）恶化。

图8是根据本发明第四个实施例的芯片型钽固体电解电容的剖视图，图9是这种电容的立体图。在图8和9中，序号48表示一个电容元件。利用一般的阳极氧化方法，在由电子管真空金属-钽制成的多孔阳极体的表示上形成一层氧化的绝缘膜，再在这层膜上顺序地叠加上一层电解质层和一层由碳层和银包覆层所组成的阴极层50，如此构成电容元件48。此后，在阴极层50的一个面上厚厚地设置由导电材料制成的阴极导电层51，上述面在与电容元件48阳极引线49相对一侧的圆周上，接着对一部分阳极引线49、电容元件48和整个阴极导电层51进行连续模铸并用树脂壳52包覆，同时使电容元件48的阳极引线49从一侧向外伸出。这样，在模铸树脂壳52时在阳极引线49的一侧形成一个凹陷部分53。接着对树脂壳52的阴极侧端面进行切割或磨削，以便在检查阴极导电层51的暴露状态时形成该层的裸露部分。

然后，在凹陷部分53内弯曲阳极引线49。这样，利用滚压或磨削在阳极引线49的一部分上形成一个薄弱点54，并以薄弱点54为支点弯曲阳极引线49，这样便将阳极引线49埋在凹陷部分53中。然后，在阳极引线49和树脂壳52的阳极面55利用涂镀形成阳极金属层56，并在阴极导电层51和树脂壳52的阴极引导面57上以涂镀形成阴极金属层58。然后，将该电容元件浸入熔融的焊料槽中，以便分别在阳极金属层56和阴极金属层58上形成阳极侧焊料层59和阴极侧焊料层60。这样便制成一个16V、6.8μF的芯片型钽固体电解电容。

在上述本发明的第四个实施例中，包覆着电容元件并使阳极引线49从一侧伸出的树脂壳52具有一个凹陷部分53，该部分处于阳极引线49一侧;并在阳极引线49上制出一个薄弱点，再弯曲引线49使其埋在凹陷部分53中。由于是在薄弱点处弯曲阳极引线49，因而容易弯曲。又由于总是能够在一个确定的位置进行弯曲，这样阳极引线49便不会超出电容的外形尺寸，而且可以从树脂壳52中伸出很长的阳极引线49，由此便增大了在阳极引线49侧所形成的阳极侧端部与阳极引线49之间的接触面积，并明显地提高了其粘接强度。这样便有可能在焊料耐热试验和各种环境试验中消除δ正切特性恶化和低劣的密封性能。

在上述实施例中，对阳极引线49的一部分进行滚压或磨削以形成薄弱点54。当薄弱点54是U型或V型时，便可使阳极引线49平滑地弯曲。

另外，在本发明第二、第三和第四实施例中，是与电容元件的阴极层分开地制成阴极导电层。但也可将阴极层设计成为在用树脂壳包覆电容元件时直接从树脂壳的底面露出。

从上述描述可显示地知道，本发明的芯片型固体电解电容包括阴极导电层，该层处于电容元件的阴极层的表面以及靠近该表面的部分圆周面上，而该表面处于与阳极引线伸出的面相对的位置，这样即使是将电容元件倾斜地置于模铸树脂壳的铸模中，阴极导电层也将与铸模的内壁相接触从而改变电容元件的倾斜状态。因此，在为了使树脂壳阴极侧圆周粗糙而进行喷砂处理时，也不会使从树脂壳中露出的阴极层产生任何直观的缺陷。

另外，在本发明的芯片型固体电解电容中，树脂壳的表面，或树脂壳的表面和阳极引线的表面，或阴极导电层的阴极引导面，或树脂壳的表面和阴极导电层的阴极引导面、或树脂壳的表面和阴极引线的表面以及阴极导电层的阴极引导面均由喷砂或化学腐蚀，或两者并用进行粗糙处理，从而在这些表面上形成具有细小突尖和突起物的粘接条件。从而使阳极金属层和阴极金属层的连接强度增高，同时可除去阳极引导表面上的氧化膜和树脂毛刺。接着便减小了阳极金属层和阴极金属层的连接阻力，由此而改善δ正切特性。

另外，在本发明的芯片型固体电解电容中，仅对将于其上形成阳极金属层和阴极金属层的树脂壳电极端部的面进行粗糙化处理。因此，未对其余的非电极端部进行粗糙化处理，而这些部分就变成防水的，以致于能够防止用于形成金属层的处理溶液、在耐潮试验中的游离水以及在盐雾试验中的盐水穿过这些面进入树脂壳之内，并防止其对δ正切特性的不良影响。

又如，在本发明的芯片型固体电解电容中，通过将电容元件浸入防水树脂中而使其包覆上防水树脂，这样不仅在电容元件的最外面包覆上防水树脂，而且也渗入构成阳极体的电子管真空金属之中，由此形成防护膜。这使得已从外界进入的游离水和离子杂质不能与这种电子管真空金属相接触，从而防止这种固体电解电容电特性恶化。尤其是当为形成阳极金属层和阴极金属层而进行涂镀时，要将电容元件在高温下浸入强酸/强碱溶液中。但在这种情况下，由于电容元件上包覆有防水树脂，因而防止了电特性恶化。

除此之外，在本发明的芯片型固体电解电容中，包覆着电容元件并使阳极引线从一侧伸出的树脂壳在阳极引线侧具有一个凹陷部分，在阳极引线上设置一个薄弱点并使其弯曲，从而将阳极引线埋在上述凹陷部分中。由于是在薄弱点处弯曲阳极引线，因此容易弯曲。又由于总是能在一个确定的位置弯曲，因而使阳极引线不会超出电容的外形尺寸，同时从树脂壳伸出的阳极引线很长，所以增加了在阳极引线端部所形成的阳极侧端部和阳极引线之间的接触面积，并明显地提高了其粘接强度。这样便有可能在焊料耐热试验中和各种环境试验中消除δ正切特性的恶化和低劣的密封性能。

Claims (19)

1、一种芯片型固体电解电容，包括：由氧化的绝缘膜，电解质层和在由电子管真空金属所制成的阳极体上的阴极层所组成的电容元件，其中的阳极引线的一端外露另一端植入阳极体中；在与阳极引线引出面相对的阴极层表面上并在靠近该表面的部分圆周面上延伸的阴极导电层；树脂壳，该壳包覆着除阳极引线末端和部分阴极导电层之外的电容元件的外表面和阴极导电层的外表面；在树脂壳上露出阳极引线的一侧上所形成的并与阳极引线相连接的阳极金属层；在树脂壳上露出阴极导电层的一侧上所形成的并与阴极导电层相连接的阴极金属层。

2、如权利要求1所述的芯片型固体电解电容，其特征在于，阴极导电层的厚度大于电容元件阴极层的厚度。

3、如权利要求1所述的芯片型固体电解电容，其特征在于，在靠近引出阳极引线的阴极层的部分圆周面上所形成的阴极导电层的范围是靠近引出阳极引线的阴极层表面的圆周表面长度的1/2至1/5。

4、一种芯片型固体电解电容，包括：通过将氧化的绝缘膜、电解质层和阴极层顺序地叠层置于包括阳极引线并由电子管真空金属所制成的阳极体之表面上所制成的电容元件;电容元件外包覆有树脂壳，但该壳体阳极引线和阴极段在相反的方向上裸露出来;分别在树脂壳的阳极引导面和阴极段上所形成的阳极金属层和阴极金属层且树脂壳的上述部分经粗糙处理。

5、如权利要求4所述的芯片型固体电解电容，其特征在于，用喷砂或化学腐蚀的方法，或两者并用来完成树脂壳表面的粗糙处理。

6、如权利要求4所述的芯片型固体电解电容，其特征在于，阳极引线的表面经粗糙处理。

7、如权利要求6所述的芯片型固体电解电容，其特征在于，用喷砂或化学腐蚀的方法，或两者并用来完成对阳极导线表面的粗糙处理。

8、一种制造芯片型固体电解电容的方法，包括以下步骤：将氧化的绝缘膜，电解质层和阴极层顺序地叠层置于包括阳极引线且由电子管真空金属所构成的阳极体之表面上，从而形成电容元件;用树脂壳包覆电容器元件并使阳极引线和阴极段在相反的方向上露出;利用喷砂或化学腐蚀的方法，或两者并用来使树脂壳表面粗糙化;分别在阳极引导面和树脂壳阴极段上形成阳极金属层和阴极金属层。

9、一种制造芯片型固体电解电容的方法，包括以下步骤：将氧化的绝缘膜、电解质层和阴极层顺序地叠层置于其中包括阳极引线且由电子管真空金属所构成之阳极体的表面上，从而形成电容元件;用树脂壳包覆电容元件并使阳极引线和阴极段在相反的方向上露出;利用喷砂或化学腐蚀的方法，或两者并用来使树脂壳和阳极引线的表面粗糙化;分别在包括阳极引线的树脂壳的阳极引导面上和树脂壳的阴极段上形成阳极金属层和阴极金属层。

10、一种芯片型固体电解电容包括：电容元件，该件由将氧化绝缘层、电解质层和阴极层顺序地叠层置于阳极体的表面上所构成，阳极体中包括有阳极引线且由电子管真空金属所制成;阴极导电层，该层处于电容元件上与阳极引线引出侧相对的阴极层的那一部分上;且该部分包括被粗糙化的阴极引导面;树脂壳，该壳包覆电容元件和阴极导电层，并使阳极引线从其一侧伸出;以及分别在树脂壳的阳极引导面和阴极引导面上所形成的阳极金属层和阴极金属层。

11、如权利要求4或6所述的芯片型固体电解电容，其特征在于，阴极导电层的阴极引导面被粗糙处理。

12、如权利要求10所述的芯片型固体电解电容，其特征在于，利用喷砂或化学腐蚀，或两者并用来使阴极导电层的阴极引导面粗糙化。

13、一种制造芯片型固体电解电容的方法，包括以下步骤：将氧化绝缘膜、电解质层和阴极层顺序地叠层置于包括阳极引线且由电子管真空金属所制成的阳极体的表面上，从而形成电容元件;在电容元件上与引出阳极引线侧相对的那部分阴极层上形成阴极导电层;以树脂壳包覆电容元件和阴极导电层并使阳极引线从一侧伸出;利用喷砂或化学腐蚀，或两者并用来使树脂壳阴极导电层的阴极引导面粗糙化，分别在树脂壳的阳极引导面上和阴极引导面上形成阳极金属层和阴极金属层。

14、一种制造芯片型固体电解电容的方法，包括以下步骤：将氧化绝缘膜、电解质层和阴极层顺序地叠层置于其中包括阳极引线的且由电子管真空金属所制成的阳极体的表面上，从而形成电容元件;在电容元件上与引出阳极引线侧相对的那部分阴极层上形成阴极导电层;以树脂壳包覆电容零件和阴极导电层并使阳极引线从一侧伸出;利用喷砂或化学腐蚀，或两者并用来使树脂壳表面和阴极导电层的阴极引导面粗糙化，分别在树脂壳的阳极引导面上和阴极引导面上形成阳极金属层和阴极金属层。

15、一种制造芯片型固体电解电容的方法，包括以下步骤：将氧化绝缘膜、电解质层和阴极层顺序地叠层置于包括阳极引线且由电子管真空金属所制成的阳极体的表面上，从而形成电容元件;在电容元件上与引出阳极引线侧相对的那部分阴极层上形成阴极导电层;以树脂壳包覆电容元件和阴极导电层并使阳极引线从一侧伸出;利用喷砂或化学腐蚀，或两者并用来使树脂壳表面，阴极导电层的阴极引导面和阳极引线的表面粗糙化，分别在树脂壳的阳极引导面上和阴极引导面上形成阳极金属层和阴极金属层。

16、一种制造芯片型固体电解电容的方法，包括以下步骤：将氧化绝缘膜、电解质层和阴极层顺序地叠层置于包括阳极引线且由电子管真空金属所制成的阳极体上，从而形成电容元件;在电容元件上与引出阳极引线侧相对的那部分阴极层上形成阴极导电层;以树脂壳包覆电容元件和阴极导电层并使阳极引线从一侧伸出;利用喷砂或化学腐蚀，或两者并用来而仅对树脂壳上将要形成阳极金属层和阴极金属层的那些电极端部表面粗糙化，分别在树脂壳的阳极引导面上和阴极引导面上形成阳极金属层和阴极金属层。

17、一种芯片固体电解电容，包括：电容元件，该元件由将氧化绝缘膜、电解质层和阴极层顺序地叠层置于阳极体上所构成，阳极体内包括阳极引线并由电子管真空金属所制成;包覆电容元件的防水树脂;包覆电容元件的树脂壳，该壳使阳极引线和阴极段在相反的方向露出;分别于树脂壳的阳极引导面和阴极引导面上所形成的阳极金属层和阴极金属层。

18、一种制造芯片型电解电容的方法，包括以下步骤：将氧化绝缘膜、电解质层和阴极层顺序地叠层置于包括阳极引线且由电子管真空金属所构造的阳极体的表面上，从而形成电容元件;将电容元件浸渍在防水树脂中而以防水树脂将其包覆;用树脂壳将电容包覆并使阳极引线和阴极段在相反的方向上露出;分别在树脂壳的阳极引导面上和阴极引导面上形成阳极金属层和阴极金属层。

19、一种芯片型固体电解电容包括：电容元件，该元件由将氧化绝缘膜、电解质层和阴极层顺序地叠层置于阳极体的表面上所构成，其中的阳极体包括阳极引线且由电子管真空金属所制成;树脂壳，该壳包覆电容元件并使阳极引线从一侧伸出;所述树脂壳在阳极引线一侧具有凹陷部分，在阳极引线上设有薄弱点并将其弯曲从而使阳极引线埋在凹陷部分中;在树脂壳的阳极引线侧设置阳极侧端部，并与凹陷部分中的阳极引线相连接;在树脂壳上与阳极引线侧相对的那侧上设置阴极侧端部，并与电容元件的阴极层相连接。

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