[發明專利]改進的線到陽極連接

有效

• 申請號: 201880007288.1
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN110234451B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 克里斯蒂安·L·格雷羅;杰弗里·波爾托拉克;尤里·弗里曼;史蒂夫·C·赫西;克里斯·斯托拉斯基
• 申請（專利權）人: 凱米特電子公司
• 主分類號: B22F3/12
• 分類號: B22F3/12;H01B13/00;H01G9/04;H01G9/042;H01G9/052;H01G9/06;H01G9/08
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張娜;李榮勝

提供了一種改進的電容器，其中，電容器在陽極和陽極線之間具有改進的粘結。陽極包括：經過壓制的陽極粉末，陽極粉末包括第一密度區域和第二密度區域，其中，第二密度區域具有比第一密度區域更高的密度。陽極線延伸到第二密度區域中，其中，第二密度區域中的陽極線經壓縮而變形。這通過允許較低的堆積壓制密度和較低的燒結溫度同時仍然實現必要的線拉伸強度，來允許更好地利用金屬粉末表面區域。此外，本發明當用于脫氧步驟時，導致足夠的線拉伸強度，否則是不可能的。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2017年1月17日提交的No.62/447,123的待審美國臨時申請的優先權，其通過引用并入本文。

技術領域

本發明涉及一種固體電解電容器，該固體電解電容器包括經過壓制的粉末陽極和從其延伸出的陽極線。更具體地，本發明涉及用于改進陽極線與陽極之間的連接的處理，從而允許使用具有每克更高電荷密度(CV/g)的粉末。

背景技術

對具有更高容量、更低成本和更好耐用性的電子設備的需求不斷增加。在電子設備的水平上，這種需求給組件制造商帶來了提供更多功能的負擔，并且通常，這種增加的功能需要電子設備中相同或更小的體積。對于電容器，這導致了對提供更高體積效率或每體積電容器的電容的持續期望。

固體電解電容器包括具有用于連接的從其延伸出的導線的經過壓制的粉末陽極在本領域中是公知的。陽極線與陽極電接觸。陽極線通常以兩種方式之一附接到陽極。在本領域常用的一種方法中，在壓制操作期間將線插入陽極粉末中并固定在粉末中。在第二種方法中，在壓制之后將陽極線焊接到陽極。在每種情況下，陽極均被燒結，在焊接線的情況下，在陽極線附接之前進行燒結。

對體積效率增加的持續需求已導致對具有增加的CV/g的陽極粉末的開發。遺憾的是，由于在壓制和燒結步驟期間，達到高CV/g所需的顆粒不能與陽極線形成足夠的粘結，因此已證明這些新粉末非常難以使用。隨著CV/g增加并且陽極尺寸減小，與陽極線的不充分粘結的問題被惡化。如通過引用合并于此的共同轉讓給Hussey等人的No.8,349,030的美國專利所述，當使用脫氧燒結時，這是一個特別的問題。脫氧進一步侵蝕陽極和陽極線之間的粘結，通常導致兩者完全解離。

一種選擇是將陽極燒結到更高的程度，從而改善陽極線和陽極之間的粘結強度。增加的燒結溫度被認為在粉末顆粒之間形成更適當的頸(neck)以獲得足夠的線至陽極的機械強度。遺憾的是，增加的燒結溫度減少了陽極中陽極金屬的表面積并因此減少了CV/g，并最終降低了所得電容器的電容，這消除了更昂貴的更高電荷粉末所提供的優點。

將導線焊接到已形成的陽極是解決該問題的一種方法。在焊接處理中，在陽極邊緣的內部和外部形成寬的焊接熔核。焊絲的一個問題是需要雙重燒結。第一次燒結在焊接之前進行來為陽極提供機械強度，第二次燒結在焊接之后進行以清潔焊接熔核。此外，由于粉末顆粒與氧氣的過度飽和以及結晶氧化物的沉淀，因此在高電荷粉末上使用焊絲以及使用雙重燒結是有問題的。

由于陽極粉末和陽極線之間的無效粘附，因此當前沒有合適的方法來充分利用高電荷粉末。本文提供了一種在陽極和陽極線之間形成連接的改進的方法，從而得到改進的電容器。

發明內容

本發明的目的是提供一種改進的電容器，其中，該改進的電容器包括陽極和陽極線之間的改進的連接。

本發明的具體特征是能夠在沒有由于過度燒結(否則需要將陽極線固定到陽極粉末上)而降低充電容量的情況下，利用高電荷容量的陽極粉末。

本發明的一個具體優點是能夠利用高CV/g粉末并在脫氧燒結處理(由于陽極線和陽極的經過壓制的粉末之間的粘結失敗，因此脫氧燒結通常不適合)中對高CV/g粉末進行處理。