[发明专利]固体电解电容器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种固体电解电容器，其中具有一阴极层的电容器元件被树脂覆盖，该阴极层形成在具有阀作用(valve action)的阳极部件的表面上，本发明还涉及一种用于制造此类固体电解电容器的方法。

背景技术

JP-A-2005-45235中公开了一种现有的固体电解电容器。图4是这种固体电解电容器的正面剖视图。固体电解电容器1具有电容器元件10，其中由阀作用金属(valve-action metal)模塑的阳极部件的表面覆盖有由固体电解层(solid electrolytic layer)形成的阴极层。围绕该阴极层形成阴极抽取层15。从阳极部件的一面引出阳极布线16，并且通过诸如焊接(welding)等方式将阳极布线16接合至由诸如引线框(lead frame)等形成的阳极端4。通过诸如银膏(silver paste)等粘附层6将由诸如引线框等形成的阴极端5接合至阴极抽取层15。

电容器元件10与阳极布线16一起被诸如环氧树脂(epoxy resin)等硬树脂形成的封装部件3覆盖。通过将处于熔融状态下的封装部件3注入到模具内的空腔(其中设有电容器元件10)中，对该封装部件3进行传递模塑(也称转模，transfer-molded)，从而模塑该电容器元件10并随后使其硬化。此时，由于用来传递模塑该封装部件3的树脂注射(resin injection)所造成的冲击会作用于电容器元件10，该电容器元件10因此承受机械应力(mechanical stress)。电容器元件10还会承受在封装部件3硬化期间因封装部件3的收缩而造成的机械应力。

电容器元件10承受机械应力的结果是导致漏电流(leakage current)的显著增加。这样就需要通过对电容器元件10进行所谓的时效工艺(agingprocess)(其中在高温下对电容器元件10施加电压)以修复该电容器元件10。然而，如果在模塑时损伤很严重，则难以通过时效工艺进行修复，导致因短路和过大的漏电流而造成的产出率(yields)的下降。

甚而，在固体电解电容器1被制成成品(end product)之后，当用户通过诸如回流焊接(reflow soldering)等工艺焊接阳极端4和阴极端5时，封装部件3也会发生剧烈(abruptly)膨胀和收缩。这会使经过时效处理的固体电解电容器1的电容器元件10再次承受机械应力，从而导致漏电流增加的问题。

为解决此类问题，JP-A-H5-136009公开了一种固体电解电容器，其中在封装部件3和电容器元件10之间提供有保护层(冲击吸收层)。图5是这种固体电解电容器的正视图。在该图中，与上述图4中的部件类似的部件由同样的附图标记标示。

电容器元件10与阳极布线16一起被保护层2覆盖，并且在保护层2的外部形成封装部件3以作为薄层覆盖层(thin-layer cover)，其中该封装部件3由诸如环氧树脂等硬树脂形成。保护层2的线性膨胀系数小于封装部件3的线性膨胀系数，并且该保护层2由低应力的硅树脂(low-stress silicone resin)等材料形成。

通过将处于熔融状态下的封装部件3注入到模具内的空腔(其中设有电容器元件10)中，对该封装部件3进行传递模塑，从而模塑该电容器元件10且随后使其硬化。在封装部件3硬化期间，该封装部件3的收缩被保护层2的弹性所吸收，这样可以抑制电容器元件10上的机械应力。

而且，由于因传递模塑封装部件3时的树脂注射所造成的冲击被柔软的保护层2所吸收，这样可以抑制对电容器元件10的损坏。因此就能抑制因电容器元件10的机械损坏而造成的漏电流。

此外，当通过诸如回流焊接等工艺对阳极端4和阴极端5进行焊接时，封装部件3和保护层2会剧烈膨胀和收缩。这时，类似于上述方式，封装部件3的膨胀和收缩也被保护层2的弹性所吸收，这样就抑制了电容器元件10上的机械应力。此外，由于保护层2的线性膨胀系数小于封装部件3的线性膨胀系数，即使回流焊接(reflow solder)的热能传导至固体电解电容器1，保护层2的膨胀也小于封装部件3的膨胀，这样就防止了封装部件3的破裂。

然而，其不利之处在于，根据上文提到的JP-A-H5-136009中所公开的固体电解电容器1，用于保护层2的硅树脂(silicone resin)等材料(这种材料具有低应力，另外其线性膨胀系数小于诸如形成封装部件3的环氧树脂等硬树脂的线性膨胀系数)是非常昂贵的。这样便导致固体电解电容器1需要增加成本的问题。

发明内容