[发明专利]金属阳极改良之固态电解电容器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种固态电解电容器，且特别是有关于一种金属阳极改良之固态电解电容器及其制造方法。

背景技术

按，电容器已广泛地被使用于消费性家电用品、电脑主机板及其周边、电源供应器、通讯产品、及汽车等的基本元件，其主要的作用包括：滤波、旁路、整流、耦合、去耦、转相等。是电子产品中不可缺少的元件之一。随着半导体制程技术的进步，由半导体构装的电子产品因为市场的需求而开始朝更加精密先进的方向发展。就可携式电子产品而言，消费者所期待的产品需满足轻薄化、高频化、多功能化、高可靠度并且符合RoHS，是以传统液态电解电容器已逐渐无法满足产品需求，固态电解电容器因此应运而生。

固态电解电容器依照不同的材质及用途有不同的型态，目前工业化生产的固态电解电容器主要以铝质固态电解电容器(Aluminum solid electrolytic capacitor)和钽质固态电解电容器(Tantalum solid electrolytic capacitor)为主。一般而言，为增加电容器的电容量，业界最常利用堆栈或层迭的方式将多个铝质固态电解电容器单元并联连接，并构装成一个高电容量的固态电解电容器封装结构，其总电容量为各电容量之总和。

惟，于堆栈构装过程中常会遇到以下问题：首先，相邻的两个铝质固态电解电容器单元的阳极部是透过焊接方式固定连接，但是受到阳极部的厚度限制，往往焊接成功率很低，或是焊接质量不佳，造成固态电解电容器封装结构的可靠度较佳而容易失效；再者，因为阳极部太厚及其机械强度不足的影响，往往铝质固态电解电容器的堆栈/层迭数量不能太多，导致电容量增加幅度有限。

此外，在焊接过程中，当堆栈设置的铝质固态电解电容器的阳极部受到挤压时容易发生熔融铝芯飞溅之情事，此熔融铝芯会在凝固后为封装胶所包覆并占据部分的空间；只是，封装完成品在通过回焊炉时，此熔融铝芯又会发生二次熔融，从而其腾出的空间会导致封装体的密封性不佳，使空气中的水分进入而影响电容器的电气特性强度。

针对上述的铝质固态电解电容器存在的缺陷或不足，本发明人遂以其多年从事各种电容器的制造经验和技术累积，积极地研究如何从结构上作改良，以期能改善先前技术之缺失，终于在各方条件的审慎考虑下开发出本发明。

发明内容

本发明之主要目的在于提供一种金属阳极改良之固态电解电容器及其制造方法，所述金属阳极改良之固态电解电容器应用于堆栈封装成型时，能大幅提升焊接成功率，并增加堆栈/层迭的数量以大幅增加并联的总电容量。

为达上述的目的及功效，本发明采用以下技术内容：一种金属阳极改良之固态电解电容器，包括一基材层、一导电高分子层及一电极层，所述基材层具有一阳极部及一阴极部，其中所述阳极部的厚度较所述阴极部的厚度为薄，所述导电高分子层包覆所述阴极部，所述电极层包覆所述导电高分子层。

本发明另采用以下技术内容来达到上述的目的及功效：一种金属阳极改良之固态电解电容器的制造方法，包括下列步骤：首先，提供一基材层，所述基材层具有一阳极部及一阴极部，而且所述阳极部及所述阴极部各包含一金属芯体及分别形成于所述金属芯层之双面的两层腐蚀层；接着，至少移除部分所述阳极部之腐蚀层，使所述阳极部的厚度较所述阴极部的厚度为薄；然后，形成一导电高分子层以包覆所述陰極部；以及最后，形成一电极层以包覆所述导电高分子层。

本发明至少具有以下有益效果：本发明透过“阳极部的厚度较阴极部的厚度为薄”的设计，当应用于堆栈封装以增加电容量时，不仅能大幅提升焊接成功率、降低阻抗(ESR值)及增加电容器并联的数量。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术内容得到进一步的了解。为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明之金属阳极改良之固态电解电容器之剖面示意图。

图2为本发明之薄化处理前之基材层之示意图。

图3为本发明之第一实施例之薄化处理后之基材层之示意图。

图4为本发明之第一腐蚀层或第二腐蚀层之示意图。

图5为本发明之第二实施例之薄化处理后之基材层之示意图。

图6为本发明之金属阳极改良之固态电解电容器的制造方法之流程示意图。

图7A及图7B为本发明之基材层于薄化前与薄化后的剖面照片。

图8为应用本发明金属阳极改良之固态电解电容器之固态电解电容器封装结构之示意图。

【符号说明】

C电容单元

1金属阳极改良之固态电解电容器