[發明專利]電容器結構及其制造方法

有效

• 申請號: 201010241470.9
• 申請日: 2010-07-29
• 公開（公告）號: CN102347137A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 唐錦榮
• 申請（專利權）人: 禾伸堂企業股份有限公司
• 主分類號: H01G9/012
• 分類號: H01G9/012;H01G9/08;H01G9/15
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

技術領域

本發明是提供一種電容器結構及其制造方法，尤指可利用二載板夾持于固態電容基材上、下層，提高著裝時的抗拉拔力，且可透過電極端子內凹狀弧形的結構設計，增加焊料集錫附著面積，使其電極端子部份隱藏于弧槽內，并保護電極端子與固態電容基材接著處的電性接觸效果者。

背景技術

現今電子產品及其外圍相關電子設備皆會使用到主動元件與被動元件，其中主動元件(如微處理器或芯片等)可單獨執行運算、處理的功能，而被動元件相對于主動元件則是在進行電流或電壓改變時，使其電阻或阻抗不會隨之改變的元件，并以電阻、電容與電感合稱做三大被動元件，即可由三者相互搭配應用于信息、通訊、消費電子或其它工業產品領域而達成電子回路控制的功能。

再者，所有被動元件中，電容器屬于種類及規格特性最為復雜的元件，尤其為了配合不同集成電路及工作環境上的需求差異，即使是相同的電容量與額定電壓，亦有其它不同種類及材質特性的選擇，而電容器(Capacitor)簡單來說，就是在兩塊金屬電極中以電介質(Dielectric)進行隔離，使其所儲存的正、負電荷等量分布在二端不直接導通的金屬電極上，并具有濾波、整流、耦合與高速充放電功能，且大致上分為可變電容器及固定電容器二大類，而固定電容器依照材質的差異性又可分為紙質電容器、陶瓷電容器、鋁質電解電容器、塑料薄膜電容器、鉭質電容器、云母電容器等種類。

除此之外，隨著集成電路的高密集化且功能更強的發展趨勢，使電容器亦朝向芯片化生產，整體的尺寸也做得越來越小型化，并利用表面黏著技術(SMT)逐漸取代傳統電容器插件型(Throught?Hole)的焊接方式，所以電容器亦可再區分為電解質芯片電容器及陶瓷芯片電容器等類型，其中電解質電容器是指在鋁、鉭、鈮、鈦等閥金屬(Valve?Metal)的表面上采用陽極氧化法(Anodic?Oxidation)生成一薄層氧化物做為電介質，并以電解質做為陰極所構成的電容器，且該陽極通常采用腐蝕箔或粉體燒結塊結構。

目前工業化生產的電解質電容器主要以鋁質電容器(Aluminium?Electrolytic?Capacitor)和鉭質電容器(Tantalum?Electrolytic?Capacitor)為主，與芯片積層的陶瓷電容器相較之下，鉭質電容器為具有小型及大電容量的優勢，并具有耐溫性較廣、無電感性、較小的泄漏電流、低等效電阻(Low?ESR)，以及較佳頻率與溫度等特性，不過現在陶瓷積層電容器(MLCC)陶瓷薄膜積層技術越來越進步，電容值的含量也越來越高，而逐漸有取代鉭質電容器應用上的趨勢，雖然陶瓷積層電容器電容值含量與產品表面積大小、陶瓷積層的層數成正比，但隨著陶瓷積層的層數增加，制造上的困難度與材料成本也相對提高，造成陶瓷積層電容器同規格產品單價較鉭質電容器高出8～10倍，故在下游產品實際使用的成本考慮上，陶瓷積層電容器尚不能完全取代傳統鉭質電容器，所以要能夠量產化著實困難。

請參閱圖9和圖10所示，為現有鉭質電容器的側視剖面圖及另一現有鉭質電容器的側視剖面圖，一般鉭質電容器工藝為包括有鉭陽極成型、燒結、介電層形成、陰極制作、外電極制作及最后的封裝，通常在鉭粉生胚成型鉭質金屬塊A時就已將鉭線嵌入或焊上以作為陽極導線A1，并于成型后進行高溫真空或還原燒結過程，然后再將其浸入加熱的酸槽中，通過電化學的陽極氧化處理形成所需的氧化鉭介電層(Ta₂O₅)厚度，續將制造完成的氧化鉭介電層表面利用硝酸錳的熱分解形成氧化錳陰極，再透過相同的方法覆蓋上石墨層及銀層作為陰極導線A2。

而現有鉭質電容器封裝程序是先將鉭質金屬塊A的陽極導線A1、陰極導線A2與陽極端子B、陰極端子C接合，由于鉭質金屬塊A中心嵌入的陽極導線A1為向外延伸且呈一懸空狀，而無法固定在陽極端子B上，所以陽極端子B便需要彎折成ㄈ形狀，或是利用L型的金屬配件D來壓接或焊固于陽極導線A1前端，并將彎折成多轉角的陰極端子C與陰極導線A2壓接或焊固形成電性連接，即可置入于模具中利用環氧樹脂進行模鑄(Molding)封裝成型，使陽極端子B、陰極端子C只有一部份露出于外部后，便制造出芯片鉭質電容器(Chip?Tantalum?Capacitor)產品。